ポジトロン核種を用いた生体組織での水・イオン・微量金属の動態イメージング法の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557002
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 松村 潔 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (10157349)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 茂夫 京都大学, 教授 (40124797) ; 鈴木 和年 放射線医学総合研究所, 高度診断機能研究ステーション, ユニットクーダ
• Keywords: ポジトロン / 脳スライス / カソウムイオン / ナトリウム-カリウムポンプ / テトロドトキシン

Research Abstract

目的 脳スライスでの^<38>K+集積画像の生理学的意義を明らかにする。
方法 ウィスターラット(雄、8週齢)の脳を取り出し、酸素化した生理的緩衝液中で300μm厚のスライスを作成した。このスライスを37℃で1時間プレインキュベーションし、そこに^<38>KCl溶液を加えた。この時点での放射能濃度を300kBq/mlと設定した。脳スライスを含むチャンバーをイメージングプレート(IP)に曝露することで^<38>K+の脳スライスへの集積を画像化した。スライス培養液の条件を^<38>K+の添加前1時間から以下のように設定した。
(1)テトロドトキシン(TTX)3μM、(2)フルオロ酢酸(FC)100μM、(3)グルコース0mM、(4)グルコース0mM+乳酸5mM、(5)グルコース0mM+ピルビン酸5mM、(6)グルコース0mM+アセチルカルニチン5mM
結果および考察 ^<38>K+の脳スライスへの集積はTTXで一部抑制された。これは脳スライスへの^<38>K+集積画像が神経の発火活動を反映していることを示す。グリアの代謝を抑えるFCによっても、^<38>K+の脳スライスへの集積が一部低下した。したがって^<38>K+集積画像にはグリアによる^<38>K+取り込み分も寄与している。培養液のグルコースを0mMにすると^<38>K+集積は大きく低下したが、完全には消失しない。これは1時間の無グルコース状態でもNa/Kポンプを駆動するATPが残存していることを意味する。またグルコースに代わり得ると考えられている乳酸、ピルビン酸を外部から加えても^<38>K+集積は回復せず、むしろさらに低下した。この結果の意味は現在不明である。