１分子イメージングを用いた揮発性麻酔薬による幼若脳神経細胞障害作用の分子機構解明

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22591707
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宮本 善一 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70278844)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 澁田 達史 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20324767) ; 柳田 敏雄 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (30089883) ; 岩根 敦子 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (30252638)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 揮発性麻酔薬 / 幼若脳神経細胞障害 / 分子機構 / １分子イメージング

Research Abstract

揮発性麻酔薬による幼若脳神経細胞の障害作用の全容は解明されておらず、最近ではニューロトロフィンによる細胞内情報伝達系の関与を示唆する結果も報告されはじめている。本年度は昨年度に引き続き、揮発性麻酔薬がどのような投与条件でラット幼若脳神経細胞の障害作用を呈するのかをさらに詳細に調べることと、これがニューロトロフィンの作用阻害によるものか否かを調べるため、蛍光プローブQdotを標識したニューロトロフィン（Qdot-NGF, Qdot-BDNF）の１分子ライブセルイメージングの系を確立し、揮発性麻酔薬がニューロトロフィンの細胞膜表面受容体への結合にどのような影響を与えるかを解明することを目的とした。
Qdot-NGF, Qdot-BDNFの合成には成功したが、収率が低いため、収率の向上をめざしつつ、１分子ライブセルイメージングの実験・解析を行っている。
蛍光色素1分子を観察可能な全反射蛍光顕微鏡（超低流量対応のペンロン社製シグマデルタ気化器とオリンパス社のステージインキュベーター[MI-IBC]を搭載）を用い、ステージインキュベーター上に5%CO2を含む空気に揮発性麻酔ガス(セボフルラン，イソフルラン) を混合した気体を流し、麻酔ガス濃度は随時計測しながら目的濃度に随時titrationした。培養皿に蛍光色素FLIVOを注入し、アポトーシスに陥る過程の『プレ死細胞』細胞を高感度･特異的に検出できる系を用い、細胞を蛍光顕微鏡下にタイムラプス計測、培養神経細胞のアポトーシスが上昇しはじめる揮発性麻酔ガス濃度及び暴露時間を引き続き解析・検討中である。また、蛍光色素ニューロトロフィン1分子のライブセルイメージング及びタイムラプス計測も平行して行い、揮発性麻酔薬がニューロトロフィンの細胞膜への結合や二量体化などにどのような変化をもたらすかを解析している。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。