2021 Fiscal Year Annual Research Report
3D analysis of epidermal barrier for improvement of skin barrier
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17K10203
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| Research Institution | Asahikawa Medical College |
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Principal Investigator |
山本 明美 旭川医科大学, 医学部, 教授 (30241441)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 正基 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (20278302)
岸部 麻里 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (90431410)
齋藤 奈央 旭川医科大学, 医学部, 研究生 (90736670) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 角化細胞 / 表皮 / 角化 / 電子顕微鏡 / 3次元立体構造 / 3次元電子顕微鏡法 / タイトジャンクション / 皮膚バリア構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
皮膚バリアは生体防御、アレルギーの予防のために必須の機能であり、この基盤となる表皮のバリア構造の形成メカニズムを解析することを目的として研究している。
まず、正常皮膚より得られた電子顕微鏡試料の300枚の超薄連続切片を作成した。これらを連続切片表面透過電顕法によって解析し、3次元構造を構築するために連続する画像を取得した。
コロナ禍のため、直接画像の撮影のための研究施設にでむくことが不可能となったため、共同研究者にメール等で依頼し、画像を取得してもらった。先方から送られた低倍率画像から、情報量が十分と考えられる部位を選び、2つの顆粒細胞に着目して、高倍率の画像を取得するという方法を用いた。
具体的には、皮膚バリアに関係する微細構造であるタイトジャンクションと層板顆粒に着目し、両者の関係が明らかにできそうな細胞に着目し、一組の高倍率の電子顕微鏡連続画像を撮影した。その画像を、切片間の画像の向きの差をそろえるためのアラインメント調整を共同研究者に依頼し、提供された。この画像を用いて、現在、タイトジャンクション構造、層板顆粒の分泌部分の同定、細胞の輪郭、周囲細胞との位置関係をセグメンテーションを行っている。次いで、3次元画像に再構築する計画である。
病的な皮膚のバリア構造の解析に続ける予定であったが、新たな試料の作成はコロナ禍による共同研究者の研究環境が変化したため困難となった。このため、本研究は正常皮膚の実を対象とした研究に絞って成果をまとめることに方向転換して実施中である。研究成果は2023年度に国際学会と学術論文にて発表を予定している。
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