• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

ニポウ式共焦点顕微鏡による心筋細胞内Ca^<2+>waveの高速観察

Research Project

Project/Area Number 09877013
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General physiology
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

石田 英之  東海大学, 医学部, 講師 (20222424)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 1998: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 1997: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords共焦点顕微鏡 / Ca^<2+> / Ca^<2+>wave
Research Abstract

ニポウ式共焦点顕微鏡による拍動時の心筋細胞Ca^<2+>動態の高速観察
光学的改善をおこなったニポウ式共焦点顕微鏡を用いて、成獣ラット心筋細胞におけるCa^<2+>wave、sparksおよび電気刺激時の細胞質と核内と核内のCa^<2+>変化を記録、解析して、拍動時の核内Ca^<2+>動態について検討した。
方法:ニポウ式共焦点スキャナニットを倒立顕微鏡に取り付け、高速CDビデオカメラを用いて画像データをデジタル記録した。画像データの解折をNIH-Image1.62(NIH)で行った。Ca^<2+>蛍光指示薬Fluo-3(10μM,Molecular Probe)を用いた。Ca^<2+>とCa^<2+>sparksは、静止時の心筋細胞に自然に生じたものを記録した。また、電気フィールド刺激で心筋細胞の拍動をを誘発した。
結果:電気刺激時の心筋細胞における細胞質および核内Ca^<2+>の超高速画像化(4 msec/full frame)に成功した。電気刺激時の心筋細胞における核内Ca^<2+>の変化は、上昇相、下降相ともに細胞質Ca^<2+>より遅れて変化し、さらに上昇相で2相性(急速相と緩除相)を示した。核内Ca^<2+>上昇相の緩相から下降相にかけてFickの拡散モデルと一致した。またこのモデルの拡散係数を大きくしたとき、急速相も拡散モデルと一致した。核に沿って伝播するspiral Ca^<2+> waveによって生じた核内Ca^<2+>上昇は、核内膜からのCa^<2+>上昇は、核内膜からのCa^<2+>放出を誘発せず、核内を伝播しなかった。さらに、静止時の心筋細胞の細胞質でみられるCa^<2+>sぱrksは、核内では観察されなかった。
考察:電気刺激時の心筋細胞にける核内Ca^<2+>の変化は、細胞質Ca^<2+>が核孔を介して拡散により移動するためと考えられた。また、核内Ca^<2+>の上昇相の2相性から、核孔のCa^<2+>透過性が細胞質のCa^<2+>濃度によって制御されていることが示唆された。また核内にはCa^<2+>放出部位は存在せず、核内におけるCa^<2+>の移動は、細胞質におけるCa^<2+>waveの伝達とは異なり、拡散であることが示された。
まとめ:本研究により、ニポウ式共焦点顕微鏡による心筋細胞内Ca^<2+>動態の高速観察法を確立した。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] 石田 英之: "超高速共焦点システムによる核内Ca^<2+>動態の検討" バイオイメージング. 7・3. 137 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 石田 英之: "マイクロレンズ付ニポウ共焦点顕微鏡による心筋細胞内Ca^<2+>動態の高速観察" 電子顕微鏡. 33・2. 185-188 (1998)

    • Related Report
      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 石田英之ら: "マイクロレンズ付きニポウ式共焦点顕微鏡による高速観察の検討" 心筋の構造と代謝. 19. 217-220 (1997)

    • Related Report
      1997 Annual Research Report
  • [Publications] H.Ishida.et al.: "Confocal Fluorescent Microscopy Using a Nipow Scanner" Fluorescent and Luminescent Probes. (in Press).

    • Related Report
      1997 Annual Research Report

URL: 

Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi