神経細胞内での移送物質の仕分け機構

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02670025
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 河野 邦雄 筑波大学, 基礎医学系, 教授 (60013942)
• キーワード: 神経細胞 / 極性 / 微小管 / ゴルジ装置 / 画像処理 / 連続切片法

研究概要

一般に、軸索は興奮を送り出し、樹状突起は興奮を受ける突起とされる。突起内にはリボゾ-ムやゴルジ装置は存在せず、機能物質は専ら細胞体で合成され、突起に送られる。神経細胞は機能を異にする二種の突起を有するが、それぞれの機能に対応する物質の移送に関連して細胞体には構造的な極性の分化が存在するはずである。本研究はこの極性分化を超微形態学的側面より追究するものである。まず、構造変化として微小管の配列に相違があることを指摘した。樹状突起では細胞体内に散在する微小管は漸次集まり、互に平行に約100nmの間隔を置いて長軸に平行に並ぶ。これに対し、軸索の微小管は約10nmの間隔に近接し、互に側枝で連結されて、特有の微小管束をつくる。この微小管束は金魚の小胞プルキンエ細胞では荘胞体の中央まで伸びる。細胞体内に散在するゴルジ装置がこの微小管束と特別な位置関係をもたないか、1個のニュ-ロンに含まれる全ゴルジ装置を電顕の連続切片で構築し、コスモゾ-ンを使って三次元的な解析を行った。10個のプルキンエ細胞を再構築しそこに含まれるゴルジ装置の拡がりを三次元的に検討した結果、7個のニュ-ロンでは軸索微小管を取り巻く独立した特有のゴルジ装置の存在を特定できたが、残り3個のプルキンエ細胞では、ゴルジ装置は互に連続し全体が一つになった複雑な網を形成していた。この3例については極性分化を想定するのは難かしかった。
從来の電顕の連続切片作製法においては、一枚のメッシュにどれだけ多くの切片を乗せることができるかが重要であった。我々は1枚のメッシュに1〜2枚の切片しか乗せず、もっぱら根気よく切片を拾うことを心がけた。手数はかかるが、例え失敗しても失われる切片は連続性を損うほどではなく、視野の広い連続切片を無限に作ることが可能になった。以上の結果を現在まとめている。

研究成果

• [文献書誌] A.Matsumura;K.Kohno: "Microtubule bundles in fish cerebellar Prukinije cell" Anatomy aud Embryology. 183. 105-110 (1991)
• [文献書誌] Hosoya Y.;Kohno K,et al.: "Coincidence of “ladderーlikepatterns" in distributions of monoaminergic terminals and sympathetic paragouglionic neurons in the rat spinal cord" Experimental Brain Research. 86. 224-228 (1991)
• [文献書誌] Sutoo D.;Kohno K.et al.: "Multiple analysis of tyrosine hydroxylase and calmodulin distributions in the forebrain of the rat using a microphotometry system" Brain Research Bulletin. 26. 973-982 (1991)
• [文献書誌] Hosoya Y.;Kohno K.: "Descending input from the hypothalamic pareventricular nucleus to sympothetic preganglionic neurons in the rat" Experimental Brain Research. 85. 10-20 (1991)
• [文献書誌] Okado N.;Kohno K.: "Immunohistochemical study of tyrosineーhydroxylaseーpositive cells and fibers in the cbichem spinal cord" Neuroscience Research. 11. 108-118 (1991)
• [文献書誌] 河野 邦雄,伊藤 隆造: "解剖学" 医歯薬出版, 306 (1991)