| 研究課題/領域番号 |
10044248
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
神経科学一般
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
片山 芳文 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (20014144)
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| 研究分担者 |
古川 哲史 秋田大学, 医学部, 助教授 (80251552)
辰巳 仁史 名古屋大学, 医学部, 助教授 (20171720)
平井 恵二 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教授 (70156628)
MCCAIG C.D. アバデイーン大学, 医学部, 教授
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
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| キーワード | 神経成長円錐 / クロライドチャネル / カルシウムチャネル / 細胞内カルシウム / 機械受容性 / 電場感受性 / 接着性 / 伝達物質放出 / コリンエステラーゼ / 免疫学的方法 / 走査型電子顕微鏡 / 近接場光学顕微鏡 |
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| 研究概要 |
1.培養したラット脊髄後根神経節(DRG)細胞の細胞体から保持電位-60mVでホールセツパッチ記録を行いながら神経成長円錐を微細ガラス管で機械刺激すると内向き電流が記録された。成長円錐とラミリポデイア以外に機械刺激を与えても内向き電流は観察されなかった。機械刺激の対するこの反応の逆転電位のイオン依存性など電気生理学的特性およびイオンチャネル遮断薬を用いた薬理学的特性の検討の結果より、成長円錐には機械刺激で活性化するClイオンチャネルが存在すると結論された。
2.成長円錐からのグルタメート放出はω-aga IVAやω-CgTxによって抑制された。金コロイドを利用した免疫学的方法を用いて、成長円錐にω-aga IVAやω-CgTxに感受性を持つCaチャネルが成長円錐や細胞体に存在することを明らかにしたが、nicardipine感受性のCaチャネルについては確認できなかった。ここで試用した免疫学的方法をnicardipineについては適用できない可能性があると考えられる。
グルタメート放出に伴う成長円錐内でのCaイオン濃度の上昇はω-aga IVAとω-CgTxによって抑制されたがnicardipineの影響は無かった。ω-aga IVAとω-CgTxが存在すると14mM-Kイオン溶液ではCaイオン濃度の増加は起こらないが、47mMでは増加した。この増加はnicardipineを追加すると抑制された。以上より、成長円錐にはnicardipine感受性のCaチャネルは存在するがグルタメート放出には係わっていないと結論された。
3.脊髄神経細胞を弱いDC電場中で培養すると神経突起の成長方向は基質の電荷と成長円錐の基質への接着性によって左右される。例えば、ラミニン処理(negative charge)プラスチック上に培養すると神経突起は陰極側に、ポリリジン処理(positive charge)では陰極側へ向かった。時間的・空間的に変化する接着性分子の発現状況が電場と相互作用しながら成長円錐の伸展方向決定を促していると結論される。
4.カバーガラス面(poly-L-lysine処理)に培養した神経細胞の細胞膜を蛍光色素で染色して全反射型近接場光顕微鏡で観察した。高濃度Kイオン溶液で成長円錐に対応する部位の近接場光強度が上ることからガラス面側の細胞膜が基質に接近したと推測された。近接場光顕微鏡で得られたFluo-3蛍光像は通常の落射蛍光顕微鏡像と比べて小さく且つ班点状で不均一であり、これらは膜直下でのCa分布を示すと考えられる。
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