間充織は、細胞外マトリックスと呼ばれるタンパク質と液体のメッシュに埋め込まれた緩い細胞で構成される動物組織の一種です。 間充織の緩い、流体の性質は、その細胞が容易に移動し、動物の生命の胚および胎児の段階の間に形態学的構造の起源および発達に重要な役割を果た 間充織は、骨や軟骨からリンパ系や循環系に至るまで、身体の結合組織の大部分を直接生じさせます。 さらに、間充織と別の組織型である上皮との間の相互作用は、体内のほぼすべての器官を形成するのに役立つ。

ほとんどの間充織は中間発生学的胚葉、中胚葉、外胚葉として知られている外胚葉から派生していますが、神経堤と呼ばれる特殊な構造から少量の間充 間充織は一般的に推移的な組織であり、発達中の形態形成には重要であるが、成体生物にはほとんど見られない。 例外は間葉系幹細胞であり、骨髄、脂肪、筋肉、および乳歯の歯髄に少量存在する。

間充織は胚期の初期に形成される。 原腸形成の間に一次胚芽層が発達するにつれて、細胞集団はそれらの接着特性を失い、上皮と呼ばれる接続された細胞のシートから剥離する。 上皮間葉移行として知られているこのプロセスは、胚の中胚葉層を生じさせ、高等脊椎動物の発達を通して何度も起こる。 上皮間葉転換は、細胞増殖および組織修復において重要な役割を果たし、過剰な線維性結合組織（線維症）の発生および器官間の疾患の広がり（転移）を含 逆のプロセス、間葉系-上皮移行は、間葉系の緩い細胞が接着特性を発達させ、組織化されたシートに配置されるときに起こる。 このタイプの移行は、開発中にも一般的であり、腎臓の形成に関与しています。

間充織の概念は長い歴史を持っており、多くの点で組織の現代的な理解を形作っています。

間充織の概念は長い歴史を持っています。

1879年、マサチューセッツ州ボストンにあるハーバード大学医学部を拠点とする解剖学者チャールズ-セジウィック-マイノットは、すぐに間充織として認識されるようになる細胞部分であるメソエボイドと名付けたものを最初に記述した。 Minotは、中胚葉の組織学的研究の文脈でこれらの細胞を発見した。 彼は間葉の緩やかな移動性細胞を中胚葉の原始的な代表者として理解したが、これらの細胞を組織の一種とは考えなかった。 マイノットがメサモエボイドを認識してから2年後、ドイツのイェーナ大学のエルンスト・ヘッケルの2人の兄弟で博士課程の学生であるオスカーとリヒャルト・ヘルトウィグは、彼らの出版物Die Coelomtheorieで「間葉」という用語を造語した。 Versucheiner Erklärung des mittleren Keimblattes（体腔理論：中間胚葉層を説明する試み）、そして彼らはMinotが描いたアメーバ細胞で構成された組織の種類を記述するためにそれを使用しました。 Hertwig兄弟は間充織が中胚葉に由来することを確立し、彼らはこの関係を流体で満たされた体腔である体腔の発達のより広い文脈に位置させた。 彼らのDie Coelomtheorieはまた、三つの生殖層が別々の同一性を維持し、生殖層理論として知られている概念である異なる組織と器官を発達させるという考えを進めた。

1888年、N. Katschenkoは、頭の領域に見られる間充織は、外胚葉誘導体である神経堤に由来し、単一の胚層の起源を超えて組織の起源を効果的に拡大することを示唆した。 5年後、マサチューセッツ州ケンブリッジにあるハーバード大学医学部の博士課程の学生ジュリア・プラットは、水生サンショウウオの一種であるネクトゥルス・マクロサス胚の研究に基づいて、枝弓の骨格要素に発達した間充織が外胚葉から派生したという証拠を提供した。 プラットの1893年の出版物”Ectodermic Origin of The Cartilages of the Head”と、頭部領域における間葉の外胚葉起源、すなわち頭蓋骨の骨格および軟骨組織に関する彼女の結論は、Hertwig兄弟が1881年のDie Coelomtheorieで提唱した間葉の中胚葉起源説と中胚葉起源説に反するものであった。 プラットの発見は、胚層の完全性の理論を支持した多くの確立された発生学者によって拒否された。

プラットの出版後の数年間で、他のいくつかの発生学者は、魚や鳥の頭部領域における間充織およびその派生骨格要素の外胚葉起源を同定した。 プラットの最初の出版から約30年後、独立した研究が間葉への主要な外胚葉の寄与を実証したのは、それまでではなかった。 1921年、オハイオ州コロンバスにあるオハイオ州立大学のフランシス-ランドエーカーは、一般にサンショウウオとして知られているUrodelesの脳神経節の形成における神経堤の限界を調査している間に、頭蓋間充織の外胚葉起源を示した。 Landacreの研究に続いて、間葉の外胚葉成分をさらに結論づけた他の研究が行われた。 頭蓋領域の間充織が神経紋に由来するという考えは、スウェーデンのウプサラ大学の発生学者Sven hörstadiusとイギリスのロンドンのユニバーシティ-カレッジのGavin de Beerの独立した研究によって、1940年代に最終的に廃止された。

外胚葉間充織に関する議論が終わった直後に、発達中の間充織の役割に関する研究が噴出した。 1960年代までに、発生学者は、間充織が上皮と組み合わせて、胚および胎児の発達中に多くの器官の形態形成に不可欠な役割を果たしたことに気づいた。 上皮間葉系相互作用は、髪や汗腺から消化管、腎臓、歯に至るまで、身体のほぼすべての器官を形成します。

1969年、イリノイ州シカゴのシカゴ大学のEdward KollarとGrace Bairdは、細胞が分化するときに間充織と上皮がどのように連携するか、そして二つの組織がどのように結合して胚構造を作るかを理解するための一連の実験を設計した。 彼らの研究は、形態形成中の組織相互作用を調査する長い歴史、特にテキサス州オースティンのテキサス大学のジョン-ケアンとウィスコンシン州ミルウォーキーのマーケット大学のジョン-ソーンダースの1954年の研究に基づいていた。 CairnとSaundersは、中胚葉が中胚葉と上皮との間の相互作用の中で誘導刺激を保持することを認識した。 歯の発達をモデルシステムとして使用して、KollarとBairdは、間葉が上皮間葉相互作用の間に誘導と分化の両方を駆動し、したがって、これらの相互作用の間に構造的特異性を付与する組織であるという証拠を提供した、またはどのような構造が形成されるかを決定する。 KollarとBairdは、1969年に「胚性マウス歯の細菌における歯の形状の発達に対する歯科乳頭の影響」、および1970年に「胚性マウス歯の細菌における組織相互作用」にその知見を発表した。”

KollarとBairdがepithelio-mesenchymal相互作用のアカウントを発表する直前に、Alexander Friedensteinはマウス（Mus musculus）で間葉系幹細胞を発見しました。 1966年から1987年までの出版物では、フリーデンシュタインは、モスクワ、ロシアのモスクワ大学の仲間と一緒に、骨髄から採取した幹細胞が脂肪、骨、軟骨などの間葉系組織に分化することができるという移植実験からの証拠を提供した。 これらの細胞は間葉系幹細胞として知られるようになり、その後、血液、軟骨組織、骨格組織、および脂肪組織に見出されている。 間葉系幹細胞は、身体が正常または病理学的組織の再生および修復のために使用できる予備細胞の貯水池を提供する。 細胞効力として知られている異なる組織に分化する間葉系幹細胞の能力は、これらの細胞が本当に多能性であり、複数の細胞型を引き起こす可能性があるかどうかを疑問視する研究者をリードし、近年の議論の原因となっている。 間葉系幹細胞の潜在的な多能性は、成体生物におけるそれらの存在と併せて、それらを組織再生の研究のための胚性幹細胞の魅力的な代替とした。

間充織に関する現在の研究は、多くの生物学的分野に広がっています。 しかし、間葉系研究の焦点は、病理学的プロセスを含む発達中の間葉系特異的遺伝子の役割と発現、および間葉系幹細胞の位置と能力という2つの一般的な関心事に分かれている。 いくつかはまだ組織レベルで間充織を調査するが、二つの現在の焦点は、開発中に間充織が機能する分子レベルのメカニズムの分析と理解への傾向を反映している。 Hertwig兄弟による定義から始まって、間充織の研究は、胚の発生における解剖学的研究から、器官形成および組織レベルの相互作用のための細胞の貢献に、そして今、発生および組織修復の遺伝的メカニズムに移行しました。

間充織の研究には歴史的な連続性がありますが、19世紀後半にこの組織を取り囲んだ論争の痕跡が残っています。 彼女の1893年の記事では、頭領域の間充織の外胚葉起源に生物学的共同体を紹介し、Julia Plattは用語の変更を提案した。 外胚葉起源の間充織は中胚葉という用語で指定され、中胚葉間充織は中胚葉と呼ばれた。 医学界、特に病理学者は、間葉源間のこの区別を依然として採用しており、中胚葉に由来する場合にのみ組織を間葉と呼ぶ。 病理学者は、間葉源が疾患の種類および行動を決定するため、区別を維持する。 一方、発生生物学者は、ソースに関係なく、単一の名前で間充織を認識する傾向があります。

間充織の研究は、胚層理論の枠組みの中での間充織の認識から、間充織の起源に関する論争、形態形成における間充織の役割および幹細胞を産生 この歴史は、間充織が胚の成長および発達、ならびに成人期の結合組織の維持に重要であるという事実に部分的に起因する。 間充織内の細胞の緩やかな性質は、組織が移動し、成形されることを可能にする。 胚発生の間に、間充織は、軟骨および骨から脂肪、筋肉および循環系に至るまで、身体の結合組織を生じさせる。 一方、ほぼすべての器官は、間葉が誘導刺激の両方を提供し、分化の経路を決定する上皮間葉相互作用を介して形成される。 成人期には間葉系がほとんど残っていませんが、この組織の最終的な残党である間葉系幹細胞は、結合組織を修復して再生することを可能にします。