理系総合

神経新生開始の共有は脊椎動物網膜における両側の対応を説明するのに十分である

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 05:17:14 ID:SYS00000

両側対称性は多くの対器官を特徴づける性質であり、しばしば最適な機能に不可欠である。脊椎動物の眼はその顕著な例であり、正確な視覚処理には二つの網膜が対応して発生することが必要となる。さまざまな系における対称性形成の巨視的側面は研究されてきたが、細胞が分化を開始した後に両側の対応がどのように維持されるかについては、十分に理解されていない。本研究では、ゼブラフィッシュ網膜をモデルとして用い、生体内の神経新生プログラムを単一細胞解像度で追跡することにより、この問題に取り組む。両側の網膜を同時に定量的三次元ライブイメージングし、胚内および胚間で神経新生の開始と伝播を直接比較した。その結果、神経新生波は網膜の両極で始まり、保存された時空間パターンに従って網膜中央部へ進行することが明らかになった。同一胚内の二つの眼は、神経新生の開始時期、細胞数の増加、波の空間的進行に関して、極めて類似した神経新生動態を示した。一方、胚間では変動がより大きかった。これらの観察結果は網膜間の能動的な協調を示唆するが、確率モデルは、神経新生の開始が共有されるだけで両側の対応を十分に説明できると予測した。標的を定めた遺伝学的撹乱実験は、この予測を支持した。波の伝播を変化させるとパターン形成には影響するが、両側の類似性には影響しないことが明らかになった。しかし、神経新生の開始時期を乱すと、眼間の両側対称性が低下した。したがって、実験と理論の組み合わせにより、同期した神経新生の開始が両側対称性を決定する重要な要因であることが特定され、確率過程から対器官の再現可能な発生が生じる仕組みについての最小原理が示された。

https://doi.org/10.64898/2026.09.02.748850