生殖細胞：特徴、形成、タイプ、移動 - 生物学 - 2025

生殖細胞は、有性生殖による動物における配偶子の前駆細胞です。それらは、ほとんどの種の発生の非常に早い段階で、複数の体細胞系統（相馬=体）と区別される胚前駆体です。

性的に生殖する事実上すべての生物は、2つの配偶子細胞の融合から生じます。配偶子は、それらを生産する個人、父親と母親の遺伝情報の半分を運ぶ特殊な細胞です（それらは一倍体細胞です）。

細胞培養におけるヒト胚性幹細胞。英語版ウィキペディアのRyddragynさん

動物によって生産されるすべての配偶子は、生殖系列と呼ばれる特別な細胞系統から形成され、特定の信号の複雑なセットに従って発生します。これらの細胞は、ある世代から別の世代へのゲノムおよび細胞質成分の主要な「伝達」経路を表しています。

ある世代から次の世代に伝わるのは生殖細胞の変化であるので、生殖細胞は種分化と進化のプロセスに関与しています。さらに、これらの細胞は、特に人間において、両親から子供への遺伝性疾患の伝染を媒介する細胞です。

生殖細胞の特徴

生殖細胞は「多能性」または「全能性」の胚細胞です。つまり、生殖細胞は、適切な条件とシグナルの下でほとんどすべての細胞型に分化することができます。さらに、それらは自身の再生に責任があるので、それらは「自己再生」のための有能な細胞です。

これらの細胞は、配偶子を生成できる唯一の細胞であり、これは、胚の他の細胞が分化するにつれて失う特性である、新しい生物を形成できる細胞です。

それらは臓器を形成するのではなく、むしろ新しい個体を形成するので、何人かの著者はそれらを種の「幹細胞」と見なします。同様に、これらの細胞は種が進化する主な手段であり、特にヒトにおける遺伝性疾患の伝染の媒体です。

生殖細胞は、減数分裂と配偶子形成（多くの動物では卵形成と精子形成）として知られるプロセスを通じて配偶子を生成します。

精子が成熟した精細管。ネフロン

トレーニング

生殖細胞は、胚発生の間、他の体細胞株と早期に区別されます。

一部の無脊椎動物ではどうなりますか？

ミバエキイロショウジョウバエ。撮影および編集者：Sanjay Acharya

ミバエD. melanogasterなどの多くの種では、これらの細胞は、「生殖質」または「生殖質」として知られる細胞質決定因子を「継承」した胞胚の始原細胞から形成されます。非常に特定の割球。

前記生殖質は、構造要素といくつかのメッセンジャーRNAを含み、卵形成と受精の間に、異なる細胞質運動を経て、後に胞胚期の始原細胞クラスターを形成し、始原生殖細胞を生じます。

「生殖質」を持つ割球は非対称的に分裂し、生殖質を単一の娘細胞に受け継ぐ。胚が原腸胚期に達すると、これらの細胞の同等の分裂が始まり、生殖系列の始原細胞の集団が拡大します。

それは人間ではどのように起こりますか？

一方、人間のような哺乳類では、始原生殖細胞形成の過程で「生殖質」の関与は報告されていませんが、この系統の仕様は細胞間相互作用によって決定されます。

始原生殖細胞は、胚形成の初期段階では、一種の胚外コンパートメントに位置し、人間では、これは発生の3週目頃に発生します。

始原細胞のラインが定義されると、それらは女性または男性の生殖腺に向かって移動し、そこで卵形成または精子形成プロセスがそれぞれ活性化されます。

性染色体やその他の母性因子の存在に加えて、始原細胞と生殖腺の体細胞との相互作用は、生殖系列における性の決定を定義するものですが、このプロセスは種によって大幅に異なりますそしてもう一つ。

差次的遺伝子発現

体細胞と生殖細胞の最初の「分離」が行われるために、最初に発生するのは遺伝子の発現の差異です。生殖細胞系では、体細胞の特徴的な遺伝子が抑制されて「プログラム」が開始されるためです。生殖細胞遺伝学。

それらの形成プロセスの間に、これらの細胞はまた、それらが発生する場所から、生殖腺が形成される特定の場所に移動します。

細胞移動は、渡り鳥の「機械」全体と、さまざまな「誘導」メカニズムの活性化によっても達成されます。これは、複数の遺伝的および後成的要因（ヌクレオチドシーケンスの変更とは関係ありません）に関係しています）。

マイグレーション

「真の」生殖細胞を生み出す始原生殖細胞は、それらが発達する場所から遠く離れて形成され、それ自体を確立するために、卵巣と精巣が配置されている部位（女性と男性の生殖腺）に移動する必要があります。 。

原始生殖細胞は、原腸形成時に、尿膜の基部にある細胞のクラスターとして最初に見られます。尿膜は、胚の一次消化管からの流出として形成される胚外膜です。

胚盤動物の原腸形成。1-Blastula。2-胃。ピダルカ44

この段階では、始原細胞は分極した形態を獲得し、いくつかの実験では、動員されると長いプロセスを延長することが示されています。

その後、これらは後腸で明らかになり、腸の背から出て横方向に移動し、生殖隆起にコロニーを形成します。

始原細胞が後腸から周囲の結合組織に移動すると、後者は長くなり、腸間膜（小腸の内側を覆い、それを腹壁に接続する組織）を形成します。細胞は腸の壁から出てきます。

制御メカニズム

性腺組織への前駆細胞の到着は、これらの構造の体細胞によって制御され、明らかに前者に「化学誘引」効果を及ぼす。

フラジリスとして知られている遺伝子の発現は、始原生殖細胞の運動性の発達と関係があることが実験的に示されています。

この遺伝子は細胞間接着プロセスと細胞周期の制御に関与しているため、接着プロセスの調節が移動プロセスの開始に重要であると考えられています。

ただし、一部の著者は、これらの細胞の移動経路は自律的なプロセスではなく、環境レベルで制御されていると考えています。

生殖腺への途中で、生殖腺に入ると、これらの細胞は有糸分裂を増加させ、細胞集団内の個体数を増加させるために管理する複数のクローンを生成します。

生殖細胞型

始原生殖細胞がその決定的な組織に到達すると、場合によっては、それらが受信する内因性および外因性の信号として、それらは女性の生殖細胞または男性の生殖細胞に発達します。

女性の生殖腺は卵巣であり、男性の生殖腺は精巣です。これらの組織に入ると、始原細胞は急速に増殖しますが、この有糸分裂の増殖のパターンは2つで異なります。

次に、卵原細胞と精原細胞として知られている2種類の生殖細胞があります。

女性の生殖細胞：oogonia

ウーゴニア。出典：Chassot AA、Gregoire EP、Lavery R、Taketo MM、de Rooij DGなど

オーゴニアは有糸分裂的に活性な細胞です。それらは胚発生の間に集中的に分裂し、特にヒトの妊娠の2から5か月目まで、これらの細胞は最大で700万個を超えますが、一部は自然に変性します。

これらの細胞は、出生後の段階で再び有糸分裂によって分裂するのではなく、定期的に分化します。しかし、胎児発育の最終段階では、それらは減数分裂によって分裂し始めます。このプロセスは思春期の初めまで「逮捕」されます。

男性の生殖細胞：精原細胞

精原細胞の増殖は、卵原細胞の増殖とは多少異なります。なぜなら、これらは胚性精巣で形成および増殖し始めるという事実にもかかわらず、それらは実質的に生後生涯を通じて分裂する能力を維持するためです。

精巣の精管は内部で発芽性精原細胞で区切られており、これらの細胞で構成される集団の一部は有糸分裂により分裂します。思春期の初めに、精原細胞（一次精母細胞）のグループは減数分裂によって分裂し始め、二倍体精母細胞を形成します。

突然変異

生殖細胞は、ある世代から次の世代に情報を伝達するための「乗り物」が生産される「工場」です。同様に、これらの細胞は、それらが受けるほとんどすべての変更が子孫に刻印されるため、進化の過程にとって非常に重要です。

生物のすべての細胞のDNAは突然変異を起こしやすいと言うことができます。体細胞の突然変異は多くの疾患やその他の状況において重要ですが、必ずしも生物の寿命を超えているわけではありません。それらを運ぶ個人。

一方、生殖系列の突然変異は、これらの変化が配偶子や受精卵を通じてある世代から次の世代に受け継がれるため、進化の遺伝的プロセスに直接寄与します。

これらの理由により、生殖細胞変異は子孫でのみ可視であり、これは非常に多くの場合、各親の影響を受ける遺伝子のホモ接合性またはヘテロ接合性に依存します。

生殖細胞変異は、内因性または外因性のシグナルに応答して発生する可能性があるため、原因は数多くあります。これらの突然変異のいくつかは、ケースに応じて、母系または父系を通じて遺伝する可能性のある疾患を引き起こします。

胚細胞腫瘍

人体のほとんどすべての組織および他の動物における無秩序な細胞分裂は、腫瘍の形成をもたらし、これは良性または悪性であり得る。

生殖細胞から発生するものは通常新生物と呼ばれ、次のようなものがあります。

-胚細胞腫

-奇形腫

-胎児性癌

-内胚葉性洞腫瘍

-絨毛がん

これらの腫瘍は、生殖腺の内部領域で定期的に発生する可能性がありますが、始原生殖細胞の増殖または異常な移動に関連している可能性があり、体のさまざまな領域に現れる可能性があります。

精巣または「セミノーマ」における尿細管内胚細胞腫瘍の電子顕微鏡写真（出典：ネフロン、Wikimedia Commons経由）

始原生殖細胞系に関連する腫瘍は胚細胞腫として知られているが、胚性癌は胚性「幹」細胞または由来細胞に由来するものである。

通常、性腺外部位に形成される始原生殖細胞は脱落しますが、奇形腫は、なんとか生き残った性腺外生殖細胞の異常な成長であり、軟骨、皮膚、髪、歯などの分化した組織のランダムな混合物で構成されます。

内胚葉洞腫瘍は、胚体外組織に由来する細胞から形成され、分化した腫瘍であり、内胚葉卵黄嚢を形成します。それどころか、栄養膜層に腫瘍が形成される場合、絨毛がんと呼ばれます。

卵巣の生殖系列腫瘍は、すべての卵巣腫瘍の約20％を占め、約20歳までの少女と若い成人に一般的であり、ほとんどの場合、悪性の奇形腫です。

これらの中で、胚盤胞上皮腫は、顕著な形質膜と多数の細胞質顆粒を伴う、多角形の外観を持つ細胞の集合体から構成される、ソフトカバーを有する固形で肉質の腫瘍であると区別されています。

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