カルバリアの骨と縫合の発達、および頭蓋症症の病態生理学

頭蓋骨の金庫室は、食物の獲得から聴覚、匂い、視覚、味のための感覚器官の支援に至るまで、脊椎動物の生活においてさまざまな重要な役割を果たす複雑で絶妙にパターン化された構造です。その発展の間、それは脳を保護し、その成長に対応するという二重の課題を満たさなければなりません。頭蓋骨の骨と縫合糸は、頭蓋神経紋と頭部中胚葉に由来しています。前頭および頭頂骨は、眼窩上隆起の骨形成の初程度から発生します。冠状縫合は、頭部中胚葉のSHH応答性細胞のグループから発達し、骨形成前の前駆体と軌道上隆起尾根に発達します。骨形成の初心者と前向き冠状縫合は、細胞の移動によって頂点に拡大します。多くの先天性障害が頭蓋骨の金庫に影響します。これらの中で顕著なのは、縫合での骨の融合である頭蓋癒合症です。頭蓋骨癒合症を下回る病態生理学の分析により、さまざまなシグナル伝達経路とエフェクター転写因子によって媒介されるさまざまな細胞メカニズムが特定されています。これらの細胞メカニズムには、境界の完全性の喪失、胚の縫合細胞の仕様の変化、および成人の縫合幹細胞集団の喪失が含まれます。ゲノム全体のトランスクリプトームアプローチを使用する将来の作業は、これらの一見多様なメカニズムを統合する調節相互作用と細胞プロセスの深い構造に対処します。

The skull vault is a complex, exquisitely patterned structure that plays a variety of key roles in vertebrate life, ranging from the acquisition of food to the support of the sense organs for hearing, smell, sight, and taste. During its development, it must meet the dual challenges of protecting the brain and accommodating its growth. The bones and sutures of the skull vault are derived from cranial neural crest and head mesoderm. The frontal and parietal bones develop from osteogenic rudiments in the supraorbital ridge. The coronal suture develops from a group of Shh-responsive cells in the head mesoderm that are collocated, with the osteogenic precursors, in the supraorbital ridge. The osteogenic rudiments and the prospective coronal suture expand apically by cell migration. A number of congenital disorders affect the skull vault. Prominent among these is craniosynostosis, the fusion of the bones at the sutures. Analysis of the pathophysiology underling craniosynostosis has identified a variety of cellular mechanisms, mediated by a range of signaling pathways and effector transcription factors. These cellular mechanisms include loss of boundary integrity, altered sutural cell specification in embryos, and loss of a suture stem cell population in adults. Future work making use of genome-wide transcriptomic approaches will address the deep structure of regulatory interactions and cellular processes that unify these seemingly diverse mechanisms.