細胞内情報伝達系による唾液分泌の調節機構:共焦点レーザー顕微鏡を用いた動的解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05671514
• Research Institution: Kitasato University
• Principal Investigator: 瀬川 彰久 北里大学, 医学部, 講師 (50154638)
• Keywords: 開口分泌 / 唾液腺 / 細胞内情報伝達系 / 細胞骨格 / 共焦点レーザー顕微鏡

Research Abstract

ラット耳下腺は、beta刺激でサイクリックAMPを介するアミラーゼ分泌、alpha刺激やムスカリン刺激でカルシウムとイノシトールリン脂質(IP3)を介する水分泌が生ずるといわれている。こうした唾液分泌の調節機構を知るため、レーザー顕微鏡で開口分泌時の細胞動態を直視した。beta刺激薬としてイソプロテレノール、ムスカリン刺激薬としてカルバコールを用いて分泌刺激を与え、それぞれの開口分泌のパターンを観察・解析した結果、beta刺激ムスカリン刺激いずれも開口分泌による膜融合があること、ただしムスカリン刺激では融合膜が一旦拡大して空胞様構造を形成し、それがエンドサイトーシスでとりこまれるのに対し、beta刺激ではそのような現象が見られないことが示された。すなわちbeta刺激とムスカリン刺激では exocytosis-endocytosis coupling 機構が異なることが明らかとなった。また、こうした分泌時のアクチン線維の変化を解析したところ、beta刺激では融合膜をアクチン線維が包むのに対し、ムスカリン刺激では包まないことが判明し、細胞骨格による調節機構が考えられた。beta刺激した細胞にさらにalpha刺激やムスカリン刺激すると、融合膜を包んでいたアクチン線維は破壊され、融合膜が著しく拡大したことから、alpha/ムスカリン刺激ではアクチン線維の破壊作用が細胞内に生じ、その結果融合膜が拡大するものと推定された。種々のカルシウムアンタゴニスト、AキナーゼやCキナーゼの阻害剤などを投与した所、カルシウムがalpha/ムスカリン刺激の作用を類似することが示された。以上より、ラット耳下腺の唾液分泌の調節が、アクチンとカルシウムによって制御されていることが考えられた。
以上の解析にあたって、ビデオテープ、フイルム、薬品などの消耗品費を中心に経費を使用した。

Research Products

• [Publications] 瀬川彰久: "生きた細胞の Tight junctional permeability の解析:共焦点レーザー顕微鏡による新しいアプローチ" 組織培養. 19. 287-290 (1993)
• [Publications] 瀬川彰久: "細胞が唾液を分泌する瞬間-共焦点レーザー顕微鏡が捉えた新しい世界-" 日本歯科評論. 612. 5-7 (1993)
• [Publications] 瀬川彰久: "口は何のためにあるか" 風人社, 272 (1994)