Mitsushima, Akira

Uehara, Masato

Ueshima, Toshihiko

Tottori University Research Result Repository

′島大農研革R(BuH. Fac. Agric., Totto? Univ.)31 92～98(1979)鶏視神経の後期発生における電子顕微鏡的研究浦嶋 明上上原正人≒上鳴俊彦*昭和53年8月31日受付Electron lヽicroscopic Studies on the Developing OpticNerve in FowiAkira MITSUSHMゞMasato uEHARrand Toshihitto UESmMA・The development of the optic nerve of fo、vl was studi d by electron microscopeWhitc Leghorn chickens from HH39 emttyo(according to the criteria of IIumburgerand Hamilton,1951)up t0 84‐days of age ttrere used for this studyAt HH39, an the glial elements of the optic nerve consisted of globlasts 、vhichoriginated from the neuro‐epithehal layer.The first appeacance of the astroblasts and01  01igodendroblasts after the pronferation and differentiation of glioblasts 、vasobserved at HH40 and HH42 respectively Astrocytes and oligodendrocytes wereinitia■y observed at HH44 and at the age of 4-days respectively. But theoligodendroblasts were still observed even at hatching(HH46)The nerve fiber diameters of the optic nerve in fOwl had a spectrunl ranging from* 0‐20μm with a peak 6f 04‐06μm(84‐days of age)At HH39,the range was small,ranging from O‐06μm with a peak on O‐02μm.The beginning of the myelination of fibers was observed at HH42,vhen the firstappearance of olgodendroblasts覇ァas seen The percentage of rnyelinated fiber countsin the optic nerve increased as the stages of the embryos and ages覇′ent on;112%atHH46,630%at 44‐d ys of age,883%at 84‐days of age.It appeared plausible that theincrease of fiber‐size and myelination M′as completed at the end of three months afterhatching各種動物の視神経の形態に関する電顕的研究は数多くなされており,祝神経の myelination,gliogenesis,榊経線維総数・線維直径・線維密度等の計測に関する電顕による研究も多い。しかし,鶏視神経に関しては Lyser?Rager9などに限られており,しかも総括的な発生については報告がないので,祝神経線経の完成される後期発生について電顕的観察を試みた。材 料 と 方 法材料は白色レグホン種,HH39(Hamburger&HamiltonDによる stage)(13日胚)からHH46(孵化時)までの鶏胚慟例, 1日令から84日令まで■例,計艶例を用いた。鶏胚は視神経を直接摘出して4%グルタルアルデヒド浸漬,孵化後例では濯流法をも併用した。前固定及び1%オスミウム酸による後固定を施した。緩衝液には Millonigのリン酸緩衝液を用いた。固定後脱水,Epon包埋。視神経横断超薄切片を作製後,Raynoldsの硝駿鉛染色 ,Watsonの酢酸ウラエル染色を施し,日立H-500型電顕??緒キ鳥以大学農学部獣医学科家畜解剖学研究室物 ,知妨ιガ げ 脆″力鶴?&修″θ島攪ε″妙 げ4g施ク協宅 殉″力万 υ″力θ/s秒鶏視神経の後期発生における電子頭微鏡的研究にて鏡検 した。なお同時に, トルイジンブルー染色 lμm厚切切片を作製した。得られた電顕写真によって視神経線維の直径スペクトル,有髄線維の比率をも計測,算出した。直径は髄鞘を含まない軸索のみを計測 し,楕円形の線維は,その短軸をその直径とした。計測巾は0.2μm毎に行った。結     果1)膠細胞HH39(約13日胚 )。 この時期にみられるB勢細胞は,すべて未分化型の glioblast(以下 Gb)である(第3図)。核の形態あるいは細胞の電子密度など,個々 の細胞によって様ざまである。細胞質は比較的乏しく核周囲に限定されており,月ヽ器官は少数のリボゾーム, ミトコンドリアなどを除いてあまりみられない。突起もあまり発達 していない。HH 40(約14日胚 )。 膠細月包の核周囲部には変化がみられないが,かなり長い突起がみられるようになり,内部に比較的多くの微細小管がみられる (第4図)。HH 41(約5日胚 )。 細線維を有する astrOblast(以下Ab)がみられるようになる (第5図)。 Abには細線維のほかにミトコンドリア, リボブーム,粗面小胞体,ゴルジ装置,微細小管などがみられる。核は楕円形に近く,電子密度の低いものが多い。この時期の Gbもその小器官を増量している。HH42(約16日胚 )。 この stageではじめて ongodendr_oblast(以下 Ob)が出現する (第6図)。 核は円型に近く,核・胞体共に電子密度が若千高いものが多く,突起は殆んどみられない。粗面小胞体が多く, ミトコンドリア,り飛デー ム,〕レジ装置,微細小管などを有している。HH43(約17日胚 )。 大きい変化はみられない。HH44(約18日胚 )。Abの中で,細胞質内の細線維の増量が見られ,astrocyte(以下Ac)が出現する (第7図)。Acは明るい細胞で,核は多くは椿円形で染色質に乏しい。細線維が特徴的で,成熟と共にその量を増す。核周囲部では束状または網状に,突起内では束状に配置している。その他 ミトコンドリア, リボゾーム,粗面小胞体,ゴルジ装置などがみられるが,微細小管は殆んどみられない。グリコーゲン顆粒はみられない。HH45(19-20日胚)及びHH46(20-21日胚,孵化時 )。両 stage共に変化はみられないが,HH46においては,Gb,Ab,Ob,Acが混在している (第8図)。4日令。Gbはみられなくなり,oligodendrocyte(Oc)が出現する (第9図)。 Ocは暗い細胞で,核は円形で,染色質はAcよりも多い。ミトコンドリア,リボゾーム,ゴルジ装置,Acよりも多くの粗面小胞体,時として微細小管がみられる。細線維を欠き,突起は殆んどみられない。成熟につれて電子密度が増す様に思われる。14日令及び27日令。ほとんどの細胞がAcまたはOcで,AbまたはObは極めて少ない。44日令以降。膠細胞は成熟度を増し,成熟型膠細胞について述べているLyserOの記載に一致する細胞を観察した (第10,11図)。 またAcの中で,核・細胞質の共に暗い dark Acを観察した (第12図)。2)神経線維視神経線維直径 (髄鞘を含まない)の計測の結果 (第第1表 各 HHstage及び孵化後日令における線維径のスペクトル (%)HHstage 孵化後日令線維径(μm) 1日 84日M日4日-0.2   91.4   84.1   76.10.2--0.4    7.7   13.6   17.20.4--0.6    0.9    2.0    6.30.6--0.8           0.3    0.40.8-1.01.0-1.21.2--1.41,4-1.61.6-1,81.8-2.02.0-7 3 59.6   57.31 .0 3 ,9   19.34.0  8.5    9.71.3      3.664.7   62.8   59.7   60.45.0   29.5   18.1   17.67.9   10.2   13.4   14.51.4    4.9   6.3    3.00.1    1,1    0.6    1.90.3    0,4    019    1.90.3    0.7    0.6    0,70.1    0.7    0.3    0.50.20.25.1 6 033.5  18.12.7  36.313.8 18.68,1 9 82.9  2.31.5  3.30,9  2.80.6    1.90.6    0.50.4    0.5滴嶋 明・上原二人・上嶋俊彦HH39  HH40  HH41HH42   HH43HH stage 孵化後日令第2図 各HH stage及び孵化後日令における有髄線維の比率の変化。1表,第1図),HH39で0-0.6μmの範囲であったものが,84日令では0-2.Oμmの範囲へと拡がっている。孵化後数日までは細い線維 (0.2μm径以下)が大部分を占94?????□    -0.2μ mt‐  0.2-0.6μ m剛  0.6-1.Oμ m囲  1・0- μm剪 日第1図 各HH Stage及び孵化後日令における線維径スペクトル(%)のヒストグラム。め,(孵化時63%)以後より太い線維力増 加し,84日令で1よピー クが0.4～0.6μmとなっている (36%)。また有髄線維の比率の変化 (第2図)についてみると,有髄線維の最初の出現はHH42であり,この時の有髄線維の比率は1%以下である。84日令では88.3%の線維が髄鞘を獲得していた。血管,結合組織については,検索したすべての stageで観察された (第6, 8,10,12,14)。血管,結合組織は基底膜を有して,神経線維群と境を有する (第10,12図)。 この基底膜はAcまたはAcの突起におおわれており,直接に神経線維やOcと触れることはない (第12,14図)。視神経の膠細胞は,先ず神経上皮細胞からGbが分化し,GbからAbi Obに分化する。分化はAbが先に出現するとされ:0'10本所見にてもHH401こAbの分化の兆しが,微細小管に富む長い突起として現れる。HH41で細線維が明瞭に確認され,Abとして観察される。ObはAbに遅れてHH42に出現する。Gbは孵化後数日まで存在しており,増殖・分化をしていると考えられる。Gbから分化したAb,Obは成熟してAci Ocとなる。最初にAcがみられるの察144はHH44で,Ocの出現は孵化後4日令であった。しかし,これら出現初期のAc,Ocは幼若である。孵化時においてはGb,Ab,Ac,Obの4種の細胞が混在しており,膠細胞に関する祝神経の成熟は孵化後になされ,27日令においてはかなり成熟した膠細月包がみられ,44日令に至って,成熟B姿細胞所見について述べているLyserOの記載に一致したAc,Ocを観察 し,この頃に月蓼細胞は成熟に達すると考えられる。Gbの形態は様ざまで,核は楕円形,円型,不規則形で,電子密度もかなりの差がある。初期のGbは細胞質が比較的少なく,核周囲に限定される傾向にあり,小器官も遊離リボゾーム, ミトコンドリアなどを除いてあまり見られない。発達に伴って細胞質は広くなり,小器官も増加する。小胞体,ゴルジ装置,微細ノJヽ管などもみられるようになる。突起の発達はよくない。Abは核が楕円形,Gもに比べ細胞質も豊か,4 器ヽ官も豊富で細線維が出現している。重要な要素として細胞の同定にも不可欠なAcは細線維が増量し,特に突起に多く,一方微細ノよヽ管がほとんどみられなくなる。突起はよく発達して神経線維をよく束ねる。Acの中には核・細胞質ともに非常に暗いものがみられ (第12図),Lttse r°のdark Acに一致する。また人,猿,猫などのAcのグリコーゲン顆粒13,4,12,14)については鶏では LyserOと同様みられず,また幼若型Acにおける中心小体2,15)もみられなかった。Acの突起は神経線維を束ねると共に,結合組織の全周囲をおおい (第14図),astroglial layerまたは glia limitanccと言われるものに相当すると~3,14)したがってAcの突起の介在によって,神経線維やOcは直接に血管 。結合組織と触れることはない。Obは核が円型に近く,粗面小胞体が増量し,細線維を欠き,微細ノ〕ヽ管を有する。OcはObに比べて更に電子密度が高くなり,小器官も豊富で,粗面小胞体,核のクロマチンは共にAcより多く,細線維の欠如などが特徴で,突起はほとんどみられない。神経線維直径のスペタトルの変化は (第1表及び第 1図),孵化時においても0.2μm以下の径をもつ線維が約63%存在しており,ほぼ成体型と考えられる84日令とはかなり異なった分布を示している。したがって孵化時にてなお未成熟で,完成は孵化後3ケ月頃になされると考えられる。数値そのものについては,鶏について計測 している RagerOにほぼ一致し,他の動物 (鳥類,哺▼L類)に比べて細い方に属する。線維径の太さによる分布も単峰性を示している。有髄線維が始めて観察されたのはHH42であり (第13鶏視神経の後期発生における電子顕微鏡的研究図),Rager研の記載と一致した。その後1有髄線経の比率は,(Rager併は3ケ月令にて95%としているが)本所見にては第2図のように変化し,84日令にて88.3%を示した。孵化時において有髄線維は全体の■.2%にすぎず ,未熟である。髄鞘形成の完成は,以上より3ケ月令頃にて成体型に達すると考えられる。髄鞘形成と神経線維径の間の時間的相関々係については詳細には不明であるが,少なくとも,より太い線維から髄鞘を獲得していくようである。しかし,その規詳 となる線維径 (criical sizeO)は認められなかった。髄鞘形成に直接関与する膠細胞については,一部を除いて°Ocのみと考えられているが,今回の観察においては明確な像を得る事なできなかった。血管,結合組織は,HH39の段階ですでに祝神経内に侵入しており,以降どの stageにおいても観察され,血管・結合組織は常に astroglial layerによっておおわれていた。要     約白色レグホン種の鶏胚HH39(Hamburger and HamiltOnの鶏胚 stageによる)から孵化後84日令までを経時的に観察した。HH39にては,祝神経は神経線維,膠細胞,血管及び結合組織によってみたされている。膠細胞はHH40にてastroblastへの分化をみる以前は,すべて glioblastである。glioblastは神経上皮層から生じ,astroЫast,o igodendroblastに分化する。oligodendroblastは,astroblastよりおくれてHH42に生ずる。その後HH44にて最初の astrocyte,孵化後4日令にて最初の oligod―endrocyteが出現する。しかし,孵化時においてもglioblaStは存在しており,孵化後4日令頃に glioblastはみられなくなり,膠細胞は成熟度を増す。孵化後44日令にて,LyserOの記載に一致する成熟膠細胞の像がしめされる。glioblastは形態が多様で,細胞質は比較的乏しく,小器官もミトコンドリア, リボゾームを除いてあまりみられない。astroblastの核は楕円形に近く,細線維がみられ,小器官も増量し,微細小管が存し,突起がかなり発達する。astrocyteはさらに細線維を増 し,微細小管はみられなくなる。他の動物で報告せられているグリコーゲン顆粒,中心小体はみられなかった。oligodendrOblastは核が円形に近く,粗面小胞体が多くなり,細線維はみられない。oligodendrOcyteは核の染色質を増し,突起はほとんどみられない。祝神経線維の直径を見ると,孵化時では0.2μm以下の線維が約63%で最も多く,この部をピー クとしてo-1.6μmの単峰性分布をなし,ほぼ成熟した84日令では0.4～0.6μmをピーク(約36%)とする0-2.Oμmの単峰性分布をしめした。有髄線維の最初の出現はHH42(1%以下)であり,その後増加し,孵化時で約■,2%,84日令では88,3%となった。文     獣1)Anderson,D.R。,Hoyt,W.F and Hogan,M J.:TTα,s.Ap¢T, 0?んとんとど砲οゼ.Sοc., 65175(1967)2)Anderson,D R and Hoyt,W.F.:ATcカOp力ヶ力α′珈ο′。, 82 506(1969)3)Anderson, D. R.:払Tcん。Oρんι力αど"οど,,82  800 (1969)4)BIunt,M.」.,Baldwin,F,and Wendel卜Smith,C.P.:Z.Z,′FOTSCん, 124 269(1972)5)Himburger, V and Hanilton, H.:J.nroTρん。ど.,88  49 (1951)6)Lyser,K,M.:」.coF2P.∬92TOザ., 14683(1972)7)Matheson,D.F.:β″? N9″TοJ , 32195(1971)8)Potts, A,M, Hodges, D, Shelman, C.B, andFritz,K」.:rPDυc s ι.Oρ肪ん,どηοザ.,11980(1972)9)Rager, G.:PTοc. 冗οg. Sc.Lο2J. B,192 331(1976)10)Skoff, R.P,I Price, D.L.and Stocks, A,:Jむο叩 .能″TοJ`,168291(1976)11)Skoff, R P,Price,D.L and Stocks, A :′.cο甲 能 2″ο′。,169313(1976)12)Sturrock, R.R.:J A,αι, 119 223(1975)13)Tirner,」.E.and Singer,M iy cottρ Ⅳ92Tοザ.,166 1(1974)14)Wendel卜Smith,C.P.,Blunt,M.」.andBaldwin,F.:J.cοtBP.Ⅳ9'TO′., 127 219(1966)15)Yuri,Y.:Jap 」.Oρ力励α′"り′, 4 48(1960)滴嶋 明・上原正人・上嶋俊彦付 図 説 明Ab astroblast i Ac astrocyte i Gb glioblast iEn 血管内皮細胞 ; F線維細胞 ;Ob oligodendro―blast i Oc ohgodendrOcyte i b 基底月莫 i Co 膠原線維 i t細線維 ;ms髄輪 ,p Acの突起第3図 HH39(13日胚 )。 Gb。×12000第4図 HH40(14日座 )。 右下の細胞は突起を一本伸ばしている。おそらくAbへの移行型と考えられる。Abの突起群とその内部に含まれる微細小管 (矢即)。×6000第5図 HH41(15日胚 )。Ab。明瞭な細線維を含む突起を仲ばす。左上の細胞は線維細胞。X15000第6図 HH42(16日胚 )。 Ob。豊富な粗面小胞体が見られる。 ×10000第7図 H 44(18日胚 )。Acとその突起。AbからAcへの移行型と考えられる。突起とその基部に増量 した細線維が見られる。突起は神経線維群中に入り込んでモヽる。×10000第8図 HH46(20-21日胚,孵化時)。 Gb,Ab,線維細月包が見られる。×10000第9図 4日令。Oc。より成熟したOcに比べると電子密度は未だ低い状態にある。×12000第10図 44日令。Ac。細胞質内には細線維が見 られる。×8000第■図 M日令。Oc。核にはAcよりも多いクロマチンが見られる。小器官に富んでいる。すぐ上部にAcの突起が接している。×7000第12図 54日令。dark Ac。暗い細胞で,細線維を有する。×10000第13図 HH42における有髄線維。この時期にはじめて有髄線維が観察された。矢印は細い無髄線維を示す。×18000第14図 84日令。血管内皮細胞。基底膜の周囲にはAcの突起による astrOglial layerが明瞭に見 られる。左側の神経線維群中には無髄線維が数本見られる。×12000鶏視神経の後期発生における電子顕微鏡的研究1前嶋 明・上原正人・上鳴俊彦

Electron Microscopic Studies on the Developing Optic Nerve in Fowl

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