急速凍結電顕法による血小板活性化に伴う構造変化と機能発現との関係の解明

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63570581
• Research Institution: The Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: 山崎 博男 東京都臨床医学総合研究所, 副所長 (50013826)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 月田 承一郎 東京都臨床医学総合研究所, 超微形態研究室, 室長 (50155347) ; 鈴木 秀紀 東京都臨床医学総合研究所, 循環器病研究部, 研究員 (30158977)
• Keywords: 血小板 / 血小板活性化機序 / 血小板膜糖蛋白 / 急速凍結電顕法 / 免疫電顕法 / α顆粒 / 細胞骨格 / 細胞膜裏打ち構造

Research Abstract

血小板活性化に伴う構造変化と機能発現との関係を、急速冷凍置換法、detergent処理法、免疫電顕法を用い観察した。急速凍結置換法によっては、微細構造の保存はきわめて良好で、通常の化学固定法による血小板試料に比較して、微小管、マイクロフィラメントなどの細胞骨格は、細胞質中に明瞭に観察された。α顆粒の構造は化学固定法によると電子密度の高いヌクレオイドと、電子密度の低い基質に識別され、凍結法によっては基質はさらに電子密度の異なる二領域に分かれる。そしてもっとも暗調なヌクレオイドに対して、中間調部、明調部と命名した。すでに存在が知られている直径20nmの管状構造物は明調部に観察された。さらにこの三領域における粘着性蛋白分布を免疫組織学的に検討すると、フィブリノゲン、トロンボスポンジン、フィブロネクチンは均質無構造の中間調部に混在して観察された。フィブリノゲンは最もよくラベルされ、この貯蔵量が多量であると考えられた。フォン・ウィルブランド因子は明調部に検出され、ここに存在する管状構造との関連性が示唆された。ヌクレオイドにはこれら粘着性蛋白は存在しなかった。
一方、フィブリノゲン受容体存在部位とされる血小板膜糖蛋白GPIIb/IIIaは、免疫電顕法により、血小板膜上の不定型構造物に一致して存在し、この構造物は細胞直下の細胞骨格と結合しており、細胞膜裏打ち構造と連結していることが形態学的に証明された。トロンビン刺激すると血小板は僞足を出して球状に変形し、α顆粒が胞体中央部に集積する顆粒の中心化を示すが、この時、膜面の不定構造物の分布に著名な変化はない。しかしこれと結合している細胞膜直下の細胞骨格からは、大量のマイクロフィラメントが細胞質内に進展し、顆粒の周囲をとりかこむ像を示した。このように血小板の細胞膜、細胞膜上物質、細胞裏打ち構造の三者の関係を、形態学的にはじめて明らかにした。

Research Products

• [Publications] Suzuki H.: "Immunocytochemical localization of fibrinogen on washed human platelets.Lack of requirement for fibrinogen during adenosine diphosphateーinduced responses and enhanced fibriongen binding in a medium with low calcium levels." Blood. 71. 850-860 (1988)
• [Publications] Suzuki H.: "Immunocytochemical localization of fibrinogen during thrombinーinduced aggregation of washed human platelets." Blood. 71. 1310-1320 (1988)
• [Publications] Yamazaki H.: "Recent advances in platelet membrane research." Acta Haematol.Jpn.51. 1378-1386 (1988)
• [Publications] Suzuki H.: "Association of fibrinogen with human platelets pretreated with chymotrypsin or aggregated with ADP or thrombin:an immunocytochemical study." Br.J.Exp.Pathol.70. 479-488 (1989)
• [Publications] 鈴木英紀: "金コロイド免疫電顕法 Postーembedding法" 実験医学. 8(5). 476-485 (1990)
• [Publications] Suzuki H.: "Localization of adhesive proteins in two newly subdivided zones in electronーlucent matrix of human platelet αーgranules." Histochemistry.
• [Publications] 大熊稔: "血小板1987ー血小板と脂質ー" 科学評論社, 239 (1988)
• [Publications] 鈴木英紀: "血小板の構造と機能.講座プロスタグランジン2.心・血管と血小板" 東京化学同人, 423( 14) (1989)