2020 Fiscal Year Annual Research Report
マウス足底の組織透明化による汗腺および近傍の神経線維の網羅的解析手法の開発
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19K23989
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
飯田 忠恒 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80844381)
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| Project Period (FY) |
2019-08-30 – 2021-03-31
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| Keywords | 組織透明化 / 皮膚 / 発汗 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、マウス足底の汗腺および神経線維について、透明化技術の最適化と画像解析システムを作成することにより、発汗障害をきたす疾患の汗腺および神経系の病態解明の基盤を築くことである。
最終年度である本年度は、まず３次元画像取得のための透明化法の検討を行い、皮膚組織を高屈折率（~1.52）液に単純浸透させる方法が、他臓器でしばしば用いられるCLARITY、CUBIC、Scale Sなど脱脂等によって組織自体を中等度の屈折率（~1.4）に調整する手法よりも、皮膚での深部撮影には適していることが確認できた。これは、脂質が少なく疎な膠原線維を主体とする皮膚真皮の組織学的特徴に起因すると考えられた。
さらに、組織透明化にphalloidin（アクチン）染色を用いた汗腺可視化と、抗β3-tubulin抗体を用いた神経線維の可視化を加え、共焦点顕微鏡ないし２光子励起顕微鏡で撮影することで、汗腺全体および周囲の神経線維の3次元画像を取得することができた。取得した画像は汗孔から分泌部末端に至るまで容易にトレースすることができたが、複雑なコイル状構造の画像のまま観察しても得られる形態情報は限られていた。そこで、汗腺を内腔の走行に沿って直線状に展開するプログラムを新たに開発した。
最適化した透明化手法と、開発した画像処理プログラムの有用性を検討するため、末梢神経障害により発汗障害を来すことが知られる糖尿病モデルマウスの解析を行った。その結果、糖尿病モデルマウスではコントロールに比べ、内腔が狭小化し、周囲の神経線維密度が低下している傾向を開発した手法で捉えることができた。本研究で確立したマウス足底の汗腺観察および画像解析手法は、発汗障害をきたす疾患の病態解明に役立つものと考えられる。
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