2016 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of Ca2+ response and mechanism of salivary secretion in salivary gland cells using in vivo micro imaging
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26462821
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| Research Institution | Health Sciences University of Hokkaido |
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Principal Investigator |
根津 顕弘 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (00305913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 久淑 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (00275489)
森田 貴雄 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (20326549)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 唾液腺 / Ca2+応答 / 唾液分泌 / Ca2+イメージング / 血流動態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、生体内における唾液分泌機構を明らかにすることを目的とし、生きた動物における唾液腺のCa2+応答を細胞レベルで測定するミクロイメージングを試みた。
これまでに我々は、超高感度Ca2+センサー(YC-Nano50)を用いて、アセチルコリン（ACh）投与による顎下腺全体で同期したCa2+オシレーションを起こし、その発生に腺血流が影響を与えることを見出した。またこの発生機序に血管収縮に関わる様々な受容体の関与が明らかになった。
唾液腺の腺房細胞の反応について腺全体から細胞レベルでの解析を行うため、高倍率レンズ（20倍）を用いた共焦点レーザーや多光子レーザー顕微鏡を使用した腺房細胞群のCa2+応答のミクロイメージングに成功した。一方で、このシステムで使用出来るCa2+センサーの感度がYC-Nano50より5～10倍低いため、Ca2+応答の検出により高濃度のAChが必要であった。強い分泌刺激は唾液腺細胞の形態を大きく変化させることから、測定時の動的アーティファクトが問題となった。
本年度は、より安定したミクロイメージングのため、顎下腺の固定法と測定システムを改良した。当初行っていた顎下腺の挟み込みによる固定から、組織接着により顎下腺を吊り下げる方式に改良したところ、測定領域の動的アーティファクトを劇的に抑制出来た。この固定法とYC-Nano50、さらにマルチズーム蛍光顕微鏡との組合わせにより高倍率（～40倍）での安定した観察が可能となった。さらに、この方式は視野内に顎下腺細胞と周囲の血管を同視野で観察可能なため、分泌刺激による顎下腺のCa2+応答に加え、血管径や血球動態の同時解析が可能となった。この方法を用いてAChよるCa2+オシレーション、さらにこのCa2+応答と血流動態との関係を細胞レベルで調べることで、唾液分泌機構について新たな知見が得られることが期待される。
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