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2015年4月10日 (金)

筋肉と神経は互いに握手するようにして結合している

>通常の細胞は、接着+反発のバランスによってつかず離れずの関係が構築されているのですが、神経細胞は、情報伝達をより迅速にするために、反発系の膜タンパクを後退させたと考えられるわけです。それ故に、神経細胞それ自体は、シュワン細胞によって完全に絶縁され、細菌・ウィルスへの防御を万全なものにしているのですが、どうしても筋肉細胞との接合部は外部からの侵入に犯されやすいわけです。

上記は先日のなんでや劇場で提起された脊椎動物の弱点です。筋肉細胞と神経細胞の接合部がどうなっているか調べてみました。

筋肉と神経は神経軸索の末端と筋肉細胞の決まっている部分とが両方のシナプスでわずかの隙間を介して接合されています。この関係を現在、化学親和説とよび以下のように考えられています。

>軸索誘導のメカニズムにより、軸索の終末はシナプス形成を行う標的付近まで到達する。こうして到達した軸索は、正しい標的細胞、そして標的細胞表面の正しい位置にシナプスを作る。正しい標的を認識するのに、「鍵」と「鍵穴」のような関係があって成立するという仮説が化学親和説である。(ウィキペディア:シナプス形成リンク
⇒つまり筋肉と神経は「鍵」と「鍵穴」のような関係で繋がっているのです。

また、神経細胞が筋肉の適切な位置に誘導され接合している状況はどのようになっているのか、以下の報告はそれを示しています。

>神経細胞は、その標的細胞(神経細胞や筋肉細胞)上に情報伝達の場としてシナプス構造を形成する。例えば、運動神経細胞は筋肉細胞上にシナプスを形成し、シナプスを介して信号を伝えることにより筋収縮を引き起こす。シナプスが正しく機能するためには、情報伝達に関わる様々な機能分子(主にタンパク質)が正しくシナプス部へ配置されることが重要であり、この過程がうまくいかないと神経疾患などの脳神経系の異常を引き起こすことになる。これまでに培養神経細胞を用いた研究から細胞接着分子とよばれる細胞同士をくっつける作用をもつタンパク質が神経細胞と標的細胞との接着及びシナプス部への機能分子の配置に関与することが示唆されてきた。シナプスが形成される際、神経細胞と標的細胞の細胞膜が接触すると、両者の膜表面に発現している細胞接着分子がちょうど互いに握手をするように結合してシナプス構造を安定化させる。同時に、細胞接着分子は同じ細胞内の他の分子にも結合することができるので、細胞接着部位への他の分子の集積も誘導することができる
⇒筋肉と神経細胞が互いに握手するような形で結合という部分はなかなかいい表現ですね。

(続く)

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