細胞内Ca^<2+>の超高速3次元立体動画像観察システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13558117
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 石田 英之 東海大学, 医学部, 助教授 (20222424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 源河 朝広 東海大学, 医学部, 助手 (30317820)
• Keywords: 3次元 / 共焦点顕微鏡 / カルシウム

Research Abstract

深さ方向に分鮮能を持つ共焦点顕微鏡の発達により、細胞内局所における生体応答が解明され数多く報告されている。しかし、共焦点顕微鏡は深さ方向に分解能をもつために細胞内全体の情報が得られにくい欠点がある。最近では、より正確で詳細な解析のために、細胞の立体的な情報を得ることができる3次元画像解析が急速に発展しつつある。しかし、動的な変化の3次元画像解析のためには走査時間や感度などの問題が未解決で、高速観察できるリアルタイム3次元観察装置の開発が望まれている。
昨年度までの試作検討により、従来のステージを上下させる方法ではなく、重量の軽い対物レンズをピエゾモータで上下移動を容易にすることで、困難であった深さ方向の高速移動を可能にした。また、世界最速のニポウ式共焦点顕微鏡装置と新規に作製した外部同期制御装置を試作し、リアルタイムで3次元観察できる共焦点顕微鏡システムを試作開発した。
本年度は、この試作開発システムを用いて血小板形態変化や心筋細胞内Ca^<2+>動態の高速3次元観察を行った。これらの結果は、第59回日本顕微鏡学会2003シンポジウムにおいて発表され、高い評価を得た。

Research Products

• [Publications] H.Ishida, N.Higashijima, Y.Hirota, C.Genka, H.Nakazawa, H.Nakaya, T.Sato: "Nicorandil attenuates the mitochondrial Ca^<2+> overload with accompanying depolarization of the mitochondrial membrane in the heart."Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. (In press). (2004)
• [Publications] Z.Su, M.Sheets, H.Ishida, F.Li, W.H.Barry: "Saxitoxin Blocks L-type I_<Ca>."J Pharmacol Exp Ther. (In press). (2004)
• [Publications] 石田英之, 佐藤俊明, 東島直子, 広田有希, 源河朝広, 角野敏恵, 小泉敬一, 星合美奈子, 中谷晴昭, 中澤博江: "Nicorandilの心筋保護作用とPermeability Transition Poreの関係について"Therapeutic Research. (In press). (2004)
• [Publications] 石田英之: "細胞死におけるミトコンドリアPermeability Transition Pore (PTP)の役割に関する研究法"日本薬理学雑誌. (印刷中). (2004)