松果体のretinopotency(網膜細胞分化能)の解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03807004
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 荒木 正介 自治医科大学, 医学部, 講師 (00118449)
• Keywords: 松果体 / 網膜 / 視細胞 / 神経発生 / ノルエピネフリン

Research Abstract

松果体は、個体発生の様式や起源が網膜とよく類似している。また、下等な脊椎動物の松果体には光受容能があり、機能上も類似性をもつ。にもかかわらず、少なくとも鳥類や哺乳類の松果体では、細胞の分化能はかなり限られている。これらの動物においても、松果体は、実際に発現している分化形質以外に、潜在的な分化能をもつかもしれないと仮定し、これを実験的に明らかにすることが、本研究の目的である。
本研究者によって、すでに、ウズラ胚及びラット新生仔の松果体培養系が、実験系として確立されている。今年度の本研究の最も大きな成果は、この培養実験系を用いて、これらの動物の松果体が、確かに、生体で発現する分化形質以外に、かなり多数の分化質を発現し得ることを明らかにしたことである。これらの分化形質は、網膜組織では常に見られるものであるので、これを松果体のretinopotencyと表現することができよう。また、何故、これらの形質が生体では発現しないのか、その抑制のメカニズムについても、いくつかの新しい知見を得ることができた。結果を整理すると、
1.新生仔ラット松果体を培養すると、生体の組織には見られない視細胞の分化がみられる。1uMのノルエピネフリン(NE)によって、視細胞の分化は完全に抑制される。NEはαとβの両方のadrenoceptorsを介して作用する。
2.ラット松果体を培養すると、通常の組織には見られない、神経に特異的な性質が現われた。即ち、GABA抗体に強く染まり、長い神経様突起をもつ細胞や、神経細胞膜だけを染色できるモノクロ-ン抗体(HPCー1)に陽性な細胞が出現した。哺乳類松果体が、これまで考えられている以上に広い神経性分化能を保持していることが強く示唆された。
3.ラットに比ベると、トリでは比較的多様な細胞分化能が認められている。今回の研究で、さらに多様な分化能の存在が明らかになった。GABAおよびtyrosine hydroxylaseの抗体に陽性の細胞が示された。

Research Products

• [Publications] Araki,M.: "GABAーlike immunoreactivity in the developing chick retina:differentiation of GABAergic horizontal cell and its possible contacts with photoreceptors." Journal of Neurocytology. 20. 345-355 (1991)
• [Publications] Araki,M.: "Differentiation of both rod and cone types of photoreceptors in the in vivo and in vitro developing pineal gland of the quail" Developmental Brain Research. 1 (1992)
• [Publications] Araki,M.: "Cellular mechanism for norepinephrine suppression of pineal photoreceptorーlike cell differentiation in rat pineal cultures" Developmental Biology. (1992)
• [Publications] Araki,M.: "Neurogenesis of the mammalian pineal cells in vitro" Brain Research.