タイムラプスイメージングによる破骨細胞の動態機能解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21591940
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 星野 裕信 Hamamatsu University School of Medicine, 医学部附属病院, 講師 (70293636)
• Keywords: 破骨細胞 / 骨吸収 / ビデオマイクロスコピー / 顕微鏡 / アクチン

Research Abstract

破骨細胞の骨吸収過程における細胞内形態の動的変化、酸分泌機構を可視化するために、本年度はアクチン染色による蛍光条件の確立と空胞様構造における形態変化の解析を行った。まず、アクチン染色による蛍光条件の確立のために培養顕微鏡としてNikon Biostaion IMを用いてリン酸カルシウムコートカバースリップ上で破骨細胞を培養の上タイムラプス記録を行った。アクチン染色にはナノモルレベルでF-actinを蛍光染色できるAlexa Flour 488 Phaloidinを用いた。波長励起(495nm)、一波長蛍光(520nm)の条件を設定し、染色時間と染色濃度の設定を行い、蛍光観察にてアクチンが観察できるようになったが、再現性に乏しく、さらなる染色時間と染色濃度条件の確立が必要であると考えられた。次に空胞様構造における形態変化の解析であるが、吸収活性の高い破骨細胞をターゲットとし、細胞内において観察される多数の空胞様構造をとらえリアルタイムに解析を行った。骨吸収活性が高まると細胞内においてその空胞様構造の分布に変化が現れることが確認できた。この分布の変化を分析することにより、破骨細胞の骨吸収活性がどのように変化するかを細胞内レベルで解明できる可能性がある。今後はこの事実のより詳細な検証とカルシトニンやより強力な骨吸収抑制剤であるビスフォスフォネートの存在下に培養を行い、破骨細胞の骨吸収活性が減少していく過程における細胞内空胞様構造の変化を調べる予定である。