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石川さんの研究がPLoS Oneに受諾

石川さんの研究がPLoS Oneに受諾されました。

運動学的な観点から胚子期-胎児初期における下肢筋骨格構造の発達を明らかにし、筋と骨格の発達過程を比較することを目的にしました。29例の標本を位相CT, MRIを用いて得た画像から、膝関節構成要素の形態形成、滑車溝角度、および大腿筋の仮想的な関節運動を3次元で分析しました。関節形態の安定化がスムーズな関節運動を可能にし、それが筋量および関節運動の増加につながることを示唆する結果が得られました。

Ishikawa A, Nagai-Tanima M, Ishida K, Imai H, Yoneyama A, Yamada S, HOtani H, Aoyama T, Takakuwa T. Morphogenetic development of trochlear groove and thigh muscles from embryo to fetus in humans, PLoS One, 2025. in press.

Mechanical forces caused by fetal movements are essential for normal musculoskeletal development. However, the relationship between skeletal development and knee joint motion in utero remains unclear. We aimed to clarify the development of lower limb musculoskeletal structures during the embryonic and early fetal stages from a kinematic perspective and to compare muscle and skeletal developmental processes. We analyzed 29 human embryonic and fetal specimens. Using phase-contrast X-ray computed tomography and magnetic resonance imaging, we analyzed the morphogenesis of the knee joint components, trochlear groove angle, and hypothetical joint motion of the thigh muscles in three dimensions. The trochlear groove angle on the plane vertical to the femoral axis decreased from approximately 160° to 130° until 120 mm Crown-rump length (CRL) and remained constant until 185 mm CRL. All hypothetical joint motions increased slowly between 30 and 100 mm CRL, whereas rapidly after approximately 100 mm CRL. The protrusions of the lateral femoral condyle became more pronounced from fetal stage as they grew. The timing of the onset of fetal movement and the increase in muscle mass and joint motion during early pregnancy were consistent with those of previous studies, and the timing of the angle stabilization occurred almost simultaneously with the rapid increase in femoral muscle mass and hypothesized joint motion. It suggested that stabilization of joint morphology enables smooth joint motion, which leads to an increase in muscle mass and joint motion.

第24回日本心臓血管発生研究会で発表しました

第24回日本心臓血管発生研究会で発表しました(2025.11.28-29, 淡路島)

藤井瀬菜, 磯谷菜穂子,今井宏彦, 米山明男, 山田重人, 高桑徹也:ヒト胚子期および胎児期における静脈管の三次元的解析と血流シミュレー ションの検討
大里美和、藤井瀬菜、今井宏彦、稲井慶、八代健太、小田晋一郎、高桑徹也:拡散テンソル画像を用いた両大血管右室起始症のヒト心臓標本における心 筋走行解析
高桑 徹也:ヒト中腸領域の形成:生理的臍帯ヘルニア形成から解消まで (教育講演)

下部食道括約筋の初期発達過程;Congenit Anomに掲載

従来、下部食道括約筋 (lower esophageal sphincter, LES)は、成人では横隔膜の脚部と重なって位置する「生理的括約部」として知られていますが、その胎児期における発達過程は十分に明らかにされていません。本研究では、ヒト胎児期におけるLESの形成過程を、7テスラMRIを用いた三次元解析により詳細に検討しました。受精後9〜13週相当(頭殿長34〜103 mm)の24体を対象に、食道下端(LES部)とその頭側領域における外径および内腔径を比較した結果、特にLES部では内腔が相対的に狭くなり、壁の肥厚が顕著であることが明らかになりました。これらの変化はおおよそ頭殿長70 mm(10週頃)から認められ、形態的成熟が機能的成熟に先行することが示唆されます。

Kanahashi T, Matsubayashi J, Imai H, Otani H, Takakuwa T. Morphological Changes in the Lower Esophageal Sphincter During Early Human Fetal Development. Congenit Anom, 2025, e70032,  https://doi.org/10.1111/cga.70032.

八田さんの修士論文がCongenit Anomに掲載

ヒト胚子、胎児の水晶体形成についての論文がCongenital Anomaliesに受諾、掲載(電子版)されました。三ツ井さんの卒業研究を八田さんが引き継いで発展させました。

水晶体は胚子期末は球体に近いのですが、徐々に双曲線状の楕円に変わっていきます。水晶体線維細胞という細胞の集合体で形成されますが、みごとに歪みのない形を維持しながら成長します。

  • MRI, DTIを用いて、ヒト胚子期後期から胎児期初期の水晶体の三次元形態、形態計測、および内部構造を経時的に評価
  • T1強調MRI, DTIでは、胚子期末から水晶体は内外層の2層が識別可能
  • 水晶体特有の球面状の固有ベクトルは、水晶体線維細胞の配向と一致
  • Tractographyでは、固有ベクトルが前極から後極にかけて同心円状に配向
  • 冠状断面重心周囲の固有ベクトルは不規則で、異方性率が低い
  • 胚子期後期から胎児期初期には、ヒトの水晶体細胞は精巧な双曲配置を示す
  • 胎生期後期には、横方向/AP方向の比は1未満
  • 頭殿長が増加するにつれて、約0.9から0.7に直線的に減少

74. Hatta M, Mitsui R, Kanahashi T, Fujii S, Imai H, Otani H, Yamada S, Takakuwa T. Morphology and Morphometry of the Human Lens in the Embryonic and Early Fetal Period, Congenit Anom, 2025, 65, e70031, https://doi-org.kyoto-u.idm.oclc.org/10.1111/cga.70031.

The three-dimensional structural distribution of lens fiber cells, which form an elaborate lens during the late embryonic and early fetal periods (first trimester), remains unresolved. Therefore, this study aimed to assess the sequential three-dimensional morphology, morphometry, and inner structure of human embryonic (N=10) and fetal (N=27) lenses in the first trimester using magnetic resonance imaging and tractography. The T1-weighted magnetic resonance imaging intensity and fractional anisotropy values were high at the embryonic lens, where at least two layers, the inner and outer layers, became distinguishable during the late embryonic period (Carnegie stage 21-23) and subsequent early fetal period. A comparison with histological findings indicated that the unique spherically oriented eigenvectors in the lens correspond to the lens fiber cell orientations. Furthermore, tractography demonstrated that the eigenvectors were oriented concentrically from the anterior to the posterior pole. Conversely, the eigenvectors around the centroid of the coronal section were irregular and exhibited low fractional anisotropy. Three-dimensional reconstructions, morphometry, and tractography revealed no apparent quadrant-specific deviations, as determined by the z-axis (anterior-posterior axis, AP axis), either morphologically or structurally, throughout the observation period. During the embryonic and early fetal periods, human lens cells may exhibit an exquisite hyperbolic arrangement. The ratio of transverse-to-AP length was <1 in the late embryonic period when the lens cavity was obliterated. This ratio decreased linearly from approximately 0.9 to 0.7 as the crown-rump length increased. The three-dimensional morphometry of the lens remained unaffected, irrespective of its histological structure.

熊谷さんの卒業研究がAnat Recに掲載

熊谷さんの卒業研究がAnat Recに受諾されました。1次脳溝(脳のしわ)が、どのように最初できてくるかを検討しました。

  • 妊娠11週から16週までの33のサンプルから得られた高解像度の磁気共鳴画像(頭殿長<130 mm)を使用して、脳溝形成の出現時期と形態学的および形態計測学的特徴を特定。
  • 検出時期は、脳梁では12週未満、海馬、鳥骨、頭頂後頭溝では13週未満、円形島状溝では15週未満、嗅溝はときおり検出され、帯状溝は特定されていない。円形の島状溝が徐々に現れ形を変える
  • 測定された溝はどれも頭殿長と相関しない。溝はある程度の距離にわたって同時に発生する可能性あり。 出生前診断や神経発達障害の研究に大きな影響を与える可能性

73. Kumagai M, Kanahashi M, Matsubayashi J, Imai H, Otani H, Takakuwa T. Primary sulci formation in human cerebral cortex development. Anat Rec (Hoboken) 2025, 308, 3142-3156. doi: 10.1002/ar.25637

Abstract

We aimed to determine the timing of appearance and the morphologic and morphometric features of the initial human cerebral sulcal formation. Using high-resolution magnetic resonance images obtained from 33 samples between 11 and 16 weeks (w) of gestation (crown-rump length <130 mm), the cerebral surface and internal structures on serial two-dimensional planes and all possible sulci on three-dimensional reconstructions were marked, allowing comparison of the positions of the sulci in the samples and inter-samples. Our method provided accurate conclusions regarding the timing of sulcal formation. Detection timing was as early as and earlier than those in previous studies using anatomical dissection and magnetic resonance imaging (MRI), respectively: <12 w for the callosum, <13 w for the hippocampal, calcarine, and parieto-occipital sulci, and <15 w for the lateral sulcus. Occasionally, an olfactory sulcus was detected. However, the cingulate sulcus could not be definitely identified. The lateral sulcus gradually appeared and changed shape. The lengths of the left and right sides of the olfactory sulci and the left side of the hippocampal sulcus increased linearly with the CRL. The length of the right side of the hippocampal sulcus and the left and right sides of the calcarine, parieto-occipital, and not determined_a sulci did not increase with the CRL The depth of the all sulci, except for the parieto-occipital sulci, increased linearly with the CRL. The sulci might not arise as if they elongate gradually but arise simultaneously over some distance. We determined the timing of the initial sulcal formation using high-resolution MRI. Our findings may significantly impact prenatal diagnosis and research on neurodevelopmental disorders.

金橋先生が日本臨床微生物学会 Young Challenger Award(YCA)を受賞

このたび、以前から取り組んできた「教育用寄生虫標本のデジタル化および共有活動」が高く評価され、表彰されることとなりました。
授賞式および関連ポスター発表は、2026年2月に開催される日本臨床微生物学会総会・学術集会にて行われる予定です。

本活動は、寄生虫学教育の質向上と教材のアクセシビリティ向上を目的としており、今後も教育現場や研究機関との連携を通じて、標本の有効活用と知識の普及に努めてまいります。

第79回日本人類学会で発表しました

高杉晋作

第79回日本人類学会で発表しました (2025.10.11-13: 下関)

金橋 徹、松林 潤、今井 宏彦、山田 重人、大谷 浩 、高桑 徹也: ヒト胎児骨盤傾斜角の性差の検討

青江 春菜、松林 潤、藤井 瀬菜、金橋 徹、今井 宏彦、大谷 浩、山田 重人、高桑 徹也: ヒト胎児期初期における歯胚の三次元解析

熊谷 美優、金橋 徹、藤井瀬菜、今井 宏彦、大谷 浩、多賀 厳太郎、山田重人、高桑 徹也: ヒト胎児における大脳基底核原基の形成過程の検討

倭 友希、田村 祥太郎、松田 幸樹、松林 潤、藤井 瀬菜、金橋 徹、今井 宏彦、 米山 明男、山田 重人、高桑 徹也: 胚子期から胎児期初期にかけてのヒトの足部の形態形成

石田さんの修士論文がJ Anatに掲載(その2)

石田さんの修士論文がJ Anatomyに受諾されました。胚子期から胎児期初期の中腸の形成に伴う太さについて検討しました。口側から肛門側へと太さが漸減する様子は美しいです。

72. Ishida, N, Kanahashi T, Matsubayashi J, Imai, H, Männer J, Yamada S, Takakuwa,T. Change in diameters of the small intestine according to embryonic and early fetal growth. J Anatomy 2025, 247, 1091-1102: 10.1111/joa.14285.

  • ヒト発生の生理的臍帯ヘルニア期から還納期の14体の標本を対象に小腸の直径を口側から肛門側まで連続的に測定し、成長に伴う直径の変化を評価
  • 空腸回腸において口側から肛門側にかけての腸管径の緩やかな変化
  • 十二指腸と空腸回腸の差異が明瞭
  • 十二指腸の前腸由来、中腸由来であることの差異
  • 消化管の臍帯腔から腹腔への動的な位置変化、腸管の急速な伸長と複雑なループ形成は、腸管径の変化にほとんど影響を与えない
  • 直径の増加は腸管の発達と分化の有用な指標となる可能性があることを示唆

Abstract
No previous studies have examined the diameter of the small intestine successively from the oral to the anal side of the small intestine. Therefore, the objectives of this study were to determine the successive intestinal diameters from the oral to the anal side (proximal to the distal) of the intestine, evaluate changes in diameter associated with growth, examine the effects of positional variation along the intestinal tract, investigate dynamic positional change from the extraembryonic coelom to the abdominal cavity, and assess the impact of complex tertiary intestinal loop formation.
To this end, 14 human embryonic and fetal specimens with crown-rump lengths (CRLs) ranging from 25.6 to 69.0 mm were selected for high-resolution magnetic resonance imaging acquisition. The small intestines of the specimens were located in the extraembryonic coelom (herniation phase), transitioning phase, or abdominal cavity (return phase). The small intestine and mesentery were reconstructed in three dimensions, and the resulting morphological changes were observed and analyzed. Successive intestinal diameters from the oral to anal side of the small intestine were determined. Specifically, we observed the following: 1) gradual changes in the diameter of the position from the oral to the anal side in the jejunum-ileum, 2) the difference between the duodenum and jejunum-ileum, and 3) the difference between the superior part of the duodenum derived from the foregut and the remaining parts derived from the midgut. 4) Notably, the dynamic positional change from the extraembryonic coelom to the abdominal cavity, along with the rapid elongation and complex intestinal loop formation—a conspicuous phenomenon in the embryonic and early fetal periods—had little effect on the changes in diameter. This study indicates that increased diameter may serve as a useful indicator of intestinal development and differentiation, independent of tertiary intestinal loop formation and positional changes into and out of the abdominal cavity.

ヒト胚の体軸についての論文がBirth Defect Researchに受諾、掲載

ヒト胚の体軸についての論文がBirth Defect Researchに受諾、掲載されました。

実験動物(マウス) は、発生前半の体軸は一貫した右巻きの螺旋パターンを示しますが、ヒトではどうでしょうか。私たちは545個の胚を解析した結果、体軸の向きにはかなりのばらつきがあり、内臓の左右差とは関係がないことが明らかになりました。

発生.Birth Def Res 2025,印刷中

  • ヒト胚の明確な体軸の向きは確立されていない。
  • 京都コレクションのヒト胚(CS13~CS17)545例から得たMRI画像を用い体軸の向きを明らかにした。
  • 螺旋状の体軸が軟骨形成前、特にCS13~CS15の間にみられ、右螺旋、左螺旋、中間位が混在
  • 中間位の割合はカーネギーステージの進行とともに増加し、CS17では70%に到達。胃、心臓、腸、肝臓などの左右非対称性と体軸のらせんとは無関係にみえる。
  • マウスとは対照的に、ヒト胚の体軸の向きには大きなばらつきがある。

Fujii S, Yamada S, Takakuwa T. Helical Body Axis Orientations in Human Embryonic Development. Birth Def Res 2025, 117: e2527. https://doi-org.kyoto-u.idm.oclc.org/10.1002/bdr2.2527.

In mouse embryos, the body axis typically follows a right-handed helical pattern; however, a definitive orientation in human embryos has not been established. This study aimed to characterize the body axis orientation in human embryos (CS13–CS17) from the Kyoto Collection using MRI-based morphological assessment. Embryos were classified as right-helical (RH), left-helical (LH), and middle (M) based on morphological assessment. RH orientation was predominant at CS13, whereas it became comparable to LH at CS14. From CS15 to CS17, LH became dominant, nearly doubling the frequency of RH by CS15. The proportion of M-pattern embryos increased with advancing Carnegie Stages, reaching 70% at CS17. As vertebral column chondrification begins at CS17–18, these findings suggest that the helical body axis is established before chondrogenesis, particularly during CS13–CS15. Internal organ laterality (stomach, heart, intestines, and liver) appeared consistent among body axis orientations in CS15–CS17 embryos. The results demonstrate substantial variability in human embryonic body axis orientation, in contrast to the well-defined pattern in mice, and provide insights into body axis formation in human embryos and their potential role in left-right asymmetry.

第65回日本先天異常学会で発表しました

第65回日本先天異常学会学術集会で発表しました。(2025.7.27, 伊勢市)

シンポジウムの座長、演者をつとめました。
金橋 徹、高桑徹也:ヒト骨盤の男女差は、いつからみられるか
(Normal Human Development & the Kyoto Collectionシンポジスト)

藤井瀬菜、今井 宏彦、稲井 慶、八代 健太、小田 晋一郎、高桑 徹也:拡散テンソル画像を用いた両大血管右室起始症のヒト心臓標本における心筋走行解析