2018 Fiscal Year Research-status Report
responsiveness of nasal ciliated cell for extra- or intracellular ionic environmental change
| Project/Area Number |
18K09325
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
|---|
Principal Investigator |
安田 誠 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (60433273)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 鼻粘膜 / 線毛運動 / 培養細胞 / カルシウムイオン / クロライドイオン / 細胞内外環境 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
感染やアレルギーなどの病的状態で生じる低酸素状態や血管透過性の変化などにより細胞内外のイオン組成やPHなどは容易に変化することがしられている。しかしながらこういった細胞内外環境に対する鼻副鼻腔粘膜の線毛細胞の機能変化についてはほとんど解明されていない。本課題で我々は細胞内外環境の変化に対する応答を線毛細胞に着目して検討することにした。
まずはマウス鼻粘膜線毛細胞を用い実験を行なった。その過程で線毛運動周波数 (CBF) の自発的oscillationを見出した。[Ca2+]i oscillationがCBF oscillationを起こしている可能性が考えられマウス鼻粘膜線毛細胞におけるCBF oscillationと[Ca2+]iの関係について検討した。CBF oscillationはCa2+ oscillationが原因であり、この[Ca2+]i oscillationは細胞内ストアーからのCa2+放出である可能性が考えられた。
次にヒト鼻粘膜上皮培養細胞を用いて実験を行った。鼻粘膜線毛運動機能は振幅(CBD: cilliart beat distance)と周波数（CBF: ciliary beat frequency）の２つのパラメーターで維持されている。イソフラボンの一種であるダイゼインはCl-チャネルを活性化する。ダイゼインの線毛運動に対する効果（Cl-チャネル活性化による[Cl-]i低下とCBD増加）を検討した。鼻粘膜培養細胞の線毛運動を高速度カメラを装着した顕微鏡に観察 しCBDとCBFを測定した。また、共焦点顕微鏡下にCl-感受性蛍光色素MQAEを用い蛍光比を測定した。ダイゼインは、鼻粘膜線毛細胞においてCl-チャネルを活性化し、生理的条件下(37℃)で、線毛輸送活性化のための重要な因子であるCBDを増加させた。この結果は、鼻粘膜分泌と線毛運動活性化が連動して働いていることを示している。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
高速度カメラを装着した顕微鏡下に鼻粘膜線毛運動を計測し、通常の線毛運動周波数CBFに加え、線毛運動振幅を評価する指標となるCBD (ciliary beat distance)の測定法を確立した。またヒト鼻粘膜培養細胞系を確立し線毛運動の記録を開始した。マウス鼻粘膜細胞とヒト培養鼻粘膜細胞を用いて細胞内外のイオン環境変化に対する線毛細胞の応答性を検討することができた。
|
| Strategy for Future Research Activity |
細胞内クロライド濃度変化と線毛運動の関係をさらに詳細に検討する予定である。また既存の薬剤の線毛運動に対する作用を細胞内外イオン環境を人為的に変えた際にどのような応答性の変化が生じるかを同時に検討する予定である。
|
| Causes of Carryover |
平成30年度の実験計画が順調に行うことができ、予定額より節約できたため残金が生じた。今年度は予定通りの実験計画を遂行する予定である。
|
