発生生物学：脳境界におけるスカベンジャー細胞発生の収斂進化

脊椎動物の中枢神経系は血液脳関門と髄膜によって保護されており、これらが免疫特権を保証している。哺乳類の脳では、ミクログリアと境界関連マクロファージ（BAM）が免疫監視を提供し、老廃物を除去しているが、免疫細胞の多様性と機能が進化の過程でどのように形作られたのかは明らかにされていない。ゼブラフィッシュでは、血管由来の壁性リンパ管内皮細胞（muLEC）系譜が、中枢神経系の境界でスカベンジャー細胞機能を担っている。本研究で我々は、転写因子odd-skipped related 2（osr2）が、muLECの特異的マーカーかつmuLECの分化と維持の調節因子であることを明らかにした。osr2は、相互に接続した内皮細胞から個々のスカベンジャー細胞へのmuLECの移行を制御し、その一部はカドヘリン6遺伝子の制御を介して行われる。muLECは、転写的には他の哺乳類髄膜細胞よりもBAMに似ており、組織恒常性維持において複数の機能を共有している。しかし、BAMはゼブラフィッシュには存在せず、muLECはマウスやヒトには存在しない。さまざまな脊椎動物種におけるosr2、リンパ管内皮細胞（LEC）マーカーおよびBAMマーカーの解析から、muLECは進化的に古い系譜で、BAMは哺乳類で新たに特殊化したものであることが明らかになった。muLECとBAMは機能的な類似性を共有しているが相同ではなく、収斂進化の例を示している。この結果は、髄膜スカベンジャー細胞の生理学的重要性と、進化を通じて特殊化した細胞タイプを生み出すLECの発生可塑性を浮き彫りにしている。

目次へ戻る