高眼圧時における視神経軸索骨格の変化について

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07407050
• 研究機関: 山梨医科大学
• 研究代表者: 塚原 重雄 山梨医科大学, 医学部, 教授 (80010073)
• 研究分担者: 阿部 圭哲 山梨医科大学, 医学部, 助手 (40242656) ; 今井 雅仁 山梨医科大学, 医学部, 講師 (90193656)
• キーワード: 急性高眼圧モデル / 視神経軸索輸送 / 急速凍結 凍結置換 / 微小管関連蛋白(MAP-1) / 免疫電顕組織化学 / 細胞内微小管 / tublin

研究概要

モルモットの急性眼圧上昇モデルを作成し、視神経の観察を通常の電子顕微鏡観察に加え、急速凍結、凍結置換法(deep freeze and quick etching(DF-QE)法)と免疫電顕組織化学を用い三次元的に検討した。その緒果、視神経軸索内にミトコンドリアと膜様小器官の集積が観察された。
さらに、以下の2点に注目して研究を行った。まず、急性眼圧上昇時に障害もしくは反応を示す部位の詳紬な特定である。次に、視神経乳頭部軸索線維における構造蛋白(微小管など)とモーター分子の急性眼圧上昇時における変化に注目した。その結果、モルモット急性眼圧上昇モデルにおいて、形態学的変化は乳頭部篩板部に集中していることが判明した。通常の電子顕微鏡観察では眼圧の急性上昇により軸索の境界は不明になり、軸索内に小器官の蓄積が見られたが、一方、微小管は減少していた。DF-QE法により更に微小管同士の架橋形成が減少していることも明らかになった。さらに免疫組織化学的観察によりtublinと軸索内で共在する微小管関連蚤白(MAP-1)がともに減少していることを解明した。このことから、MAP-1は微小管の不安定化、異常小器官の蓄積に関係していることが推定され急速軸索輸送に重要な役割を果たしていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Ultrastructural Study of the Cytoskeleton of Optic Nerve Axons in Guinea Pigs as Revealed by a Quick-Freezing,Deep-Etching Method" Ophthalmic Res. 28. 29-35 (1996)
• [文献書誌] 塚原重雄 他: "急速凍結-凍結置換法によるラット角膜表面涙膜の微細構造の観察" 日本眼科学会雑誌. 100. 453-457 (1996)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Pathological cupping in normal pressure glaucoma is probably not due to low CSF pressure" Acta ophthalmologica scandinavica. 74. 646 (1996)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Morphological changes in rabbbit ciliaryepithelium and blood-aqueous barriers after intravitreal 10 m endouthelin" Exp.Eye.Res.62. 605-612 (1996)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Structure and composition of rat precorneal tear film.A study by an in vivo cryofixation" Invest Ophthalomol Vis Sci. 38. 381-387 (1997)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Pathological cupping in normal pressure glaucoma is probably not due to low CSF pressure" Acta ophthalmologica scandinavica. 74. 646 (1996)
• [文献書誌] 塚原重雄 他: "急性眼圧上昇モルモット視神経における高速軸索輸送障害の超微細形態学的研究" K.E.R.研究会会誌. 14. (1996)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Ultrastructural Changes and Immunocytochemical Localization of Microtuble-Associated Protein 1 in Guinea Pig Optic Nerves After Acute Increase in Intraocular Pressure" Invest Ophthalomol Vis Sci. 39(in press). (1998)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Acid Phosphatase Localization in Accumulated Membranous Organelles of Optic Nerve Axons Following Acute Elevation of Intraocullar Pressure" J.J.O.42(in press). (1998)
• [文献書誌] Tsukahara S et.al.: "Ultrastrauctral Study of Axonal Cytoskeletons in the Optic Nerve Damaged by Acytely Elevated Intraocular Pressure Using the Quick-Freezihg and Deep-Etching Technique" Ophthalmic Res.29. 48-54 (1997)