2014 Fiscal Year Research-status Report
オリゴデンドロサイト－軸索連関による活動電位の軸索伝導変化の量子的解析
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25350986
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
山崎 良彦 山形大学, 医学部, 准教授 (10361247)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | オリゴデンドロサイト / 海馬 / 活動電位 / 髄鞘 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度では、生後４～５週齢のラットを用い、海馬CA1領域の錐体細胞の軸索のうち、海馬采方向に伸びる線維において、活動電位伝導の潜時差分布と絞輪間距離（オリゴデンドロサイトの髄鞘形成突起の長さを測定）の分布を調べた。潜時差分布では、0.33、0.69、0.95ミリ秒に、絞輪間距離の分布では36.5、52.8、84.1 μmにピークがみられた。さらに生後７～８週齢ラットでは、活動電位潜時差の分布のピークが短縮している傾向にあることまで見出していたが、今年度ではさらに例数を重ねてその傾向を確認するとともに、この週齢における絞輪間距離を測定した。その結果、潜時差分布では0.26、0.53、0.79ミリ秒に、絞輪間距離の分布では、75.5、137.8、180.5 μmにピークがみられた。生後２～３週齢ラットでも同様の測定を行っているが、潜時差分布と絞輪間距離分布は、それぞれ延長、短縮している傾向にあった。これらのことから、生後発達における活動電位の伝導速度変化の様相を定量的に記述することが可能であることがわかった。また、昨年度の実験で、アデノシンA1受容体の活性化によって、活動電位の潜時が延長していることを観察していたので、今年度は、アデノシンA1受容体の発現を調べた。新規作成した抗体を用いた染色により、オリゴデンドロサイトの細胞体にアデノシンA1受容体が発現している可能性が高いことがわかった。これらのことから、オリゴデンドロサイトの細胞体でのアデノシン受容体活性化によって、伝導速度が修飾されることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究期間では、主に以下の事項を研究計画としてあげている。
１．生後２・３・４週および８週齢のラットにおける潜時差分布と絞輪間距離の測定・算出。２．海馬采に向かう軸索と、海馬台に伸びる軸索における、それぞれの潜時差の量子的分布。３．神経伝達物質投与および条件刺激により伝導速度変化が生じたときの活動電位潜時差の分布変化。４．虚血負荷時の活動電位潜時差の分布と絞輪間距離の測定。
１と２については、昨年度および今年度で、かなりの部分を達成することができている。３についても、アデノシンA1受容体の発現を調べ、伝導速度低下の要因がオリゴデンドロサイトによる変化であることを言及できるところにまで来ている。これらのことから、研究進捗状況としては、順調に進んでいると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでと同様の実験手法を用い、髄鞘形成が未熟であると考えられる生後２・３週齢ラットでの検討をさらに例数を重ねて、今年度までみられた傾向に再現性があるか確認する。この時期では、オリゴデンドロサイトの分化・成熟の程度もこれまで使用してきたラットとは異なると考えられるので、オリゴデンドロサイト染色の際、オリゴデンドロサイト分化の各段階におけるマーカーに対する抗体染色も合わせて行う予定である。また、ニコチン投与により、この軸索での伝導速度が促進することもとらえつつある。阻害薬を用いた実験を行い、この変化に関与するニコチン受容体のサブタイプの同定、発現部位について検討していく。また、虚血負荷時の活動電位潜時差の分布の変化についての検討を行う予定である。
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