視細胞におけるアクアポリン-1の発現と機能に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15790989
• Research Institution: Shimane Medical University
• Principal Investigator: 海津 幸子 島根大学, 医学部, 助手 (00325052)
• Keywords: アクアポリン-1 / 網膜光障害 / 網膜血液関門 / 透過型電子顕微鏡 / 免疫組織化学 / 網膜色素上皮細胞 / 視細胞

Research Abstract

水イオンチャネルであるアクアポリン-1(AQP-1)が網膜に存在することが近年明らかとなっているが,網膜内での役割については不明である。そこでラット網膜光障害によりAQP-1が網膜内でどのように変化するか調べ,その役割について検討した。まず,Splague-Dawley系のラット(雄、8週齢)を明期12時間(80lux),暗期12時間の周期的照射条件下で2週間飼育した後,3,000luxの白色光を24時間照射して網膜に光障害を起こした。照射開始12時間目,照射終了直後,照射後1,3,7日目に眼球を摘出してパラフィン切片を作製した後,免疫染色を行った。また,凍結切片を作成してPre-embedding法によりAQP-1の局在を透過型電子顕微鏡(TEM)で観察した。未照射の網膜ではAQP-1は外顆粒層にのみ観察された。照射開始12時間目の網膜では外顆粒層に加え,視細胞内節および外節にも強い反応が観察された。照射終了直後には視細胞内・外節の反応は弱くなったが,視細胞外節の色素上皮細胞と隣接する部位にのみ帯状に強い反応が観察され,免疫電子顕微鏡観察でも,視細胞外節のディスク上に強い反応が見られた。その後,視細胞内・外節に反応は観察されず,外顆粒層の反応は照射後1日目以降やや弱くなった。網膜のその他の部位には反応は観察されなかった。更に,増加したAQP-1が光照射によって破綻した網膜血液関門より流入した血漿成分の排出に関与しているかどうか確認するため,光照射後のラット静脈中にトレーサーとしてペルオキシダーゼを注入し,TEMで網膜内に反応が見られるかどうか観察した。網膜色素上皮細胞および網膜内にはペルオキシダーゼの反応産物は見られなかったため,網膜血液関門の破綻は生じていない可能性が高く,AQP-1は他の原因により生じた水の排出に関係していると考えられた。