| 研究課題/領域番号 |
16390407
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
脳神経外科学
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| 研究機関 | 浜松医科大学 |
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研究代表者 |
山本 清二 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 助教授 (60144094)
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| 研究分担者 |
寺川 進 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 教授 (50014246)
櫻井 孝司 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 助手 (50283362)
塚田 秀夫 浜松ホトニクス, 中央研究所, 主任部員 (10393951)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
12,900千円 (直接経費: 12,900千円)
2006年度: 4,500千円 (直接経費: 4,500千円)
2005年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2004年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | 生体内細胞イメージング / 共焦点レーザー顕微鏡 / 脳虚血 / 光線力学療法 / フリーラジカル / 活性酸素 / 蛍光蛋白 / 蛍光色素 / イメージングファイバー / グリオーマ |
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| 研究概要 |
【目的】生体内で細胞レベルのイメージングを行う方法を開発し、これによって培養細胞(single cell)での知見をin situで検証し、脳科学への応用可能性を検討した。
【方法】顕微鏡下に連続して脳を観察しながら4血管閉塞(前脳虚血)を負荷できるラットのモデルを用いて、虚血性神経細胞死の信号伝達をin situで観察・評価した。標識方法としては、脳内の任意の部位に蛍光色素を加圧注入し観察した。観察方法としては、共焦点蛍光顕微鏡による脳表面の観察と、ファイバー共焦点顕微鏡[ニポーディスク式共焦点ユニットCSU21,Yokogawa)にイメジングファイバーバンドルをカップルさせたもの]による脳深部(海馬CA1領域とCA3領域)の観察を行った。
【結果】大脳皮質で、一過性脳虚血時のラジカル(スーパーオキシドおよびヒドロキシラジカル)産生、消去剤によるラジカルの消退をイメージングにより検証することができた。また、虚血時(血流低下に伴う)の蛍光強度そのものの変化を補正する方法を開発し、血流の影響を加味したイメージングに評価が可能になった。虚血時にはラジカル産生は変化せず血流再開後に産生は増加することが明らかとなった。海馬では、CA1領域とCA3領域のカルシウム反応が明らかに異なり、CA1では血流再開後に持続的な細胞内カルシウムイオン濃度の上昇が見られ、CA3では上昇がなかった。また関連する研究として、光線力学療法(光増感剤投与後に光照射し腫瘍を殺傷する)時に一重項酸素の発生をモニターし、照射エネルギーが強く一重項酸素の発生ピーク値が高く短時間しか持続しない場合には腫瘍細胞はネクローシスで、ピーク値が低く長時間発生する場合はアポトーシスで死滅することがin situでも確認できた。
【まとめ】脳神経疾患の治療法の開発研究に役立つと思われる生体内細胞イメージング法を開発した。
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