Can cilia of ventricular ependymal cells control flow of CSF?

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 15K08185
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: General physiology
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: SEO Yoshiteru 獨協医科大学, 医学部, 教授 (90179317)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹井 元 獨協医科大学, 医学部, 助教 (00708183)
• Research Collaborator: NAKAHARI takashi ; WAKASHIN hidefumi ; SEO eriko
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 脳脊髄液 / 水頭症 / 線毛運動 / 鰓線毛 / ムラサキイガイ / ビデオマイクロスコピー / MRI

Outline of Final Research Achievements

In order to analyse hydrodynamics of cerebrospinal fluid in the hydrocephalus, contribution of cilia of ventricular ependymal cells was focused. Cilia of gills of bivalves were selected as a model system. Microscopic motion of cilia was observed by videomicroscopy, and the macroscopic water flow in the mantle was analysed by MRI. We found some discrepancy between the microscopic and macroscopic water movements, and this result suggested usefulness of the bivalves as a model system for the future study.

Free Research Field

生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

脳室上衣細胞線毛の運動性の低下したマウスが水頭症を発症することから、脳脊髄液の流れが線毛運動により制御されていると推察されている。しかし、哺乳動物の脳室内の線毛運動と流れを測定することは事実上不可能である。ビデオマイクロスコピーとMRIを用いた本研究によって、二枚貝の鰓線毛と外套膜腔の水流剛体の解析が可能となる事が示された。二枚貝は実験動物への倫理的障壁も低く、良いモデルシステムとして水頭症の病因究明に貢献しうる。