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2020 年度 実績報告書

皮膚感覚装置におけるニューロン-グリア相互作用の細胞内Na+濃度画像解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08504
研究機関北海道大学

研究代表者

岩永 ひろみ  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30193759)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード細胞組織化学 / カルシウム画像 / 槍型感覚終末 / Naイオン感受性蛍光プローブ / グルタミン酸 / ATP / 細胞外シグナルキナーゼ
研究実績の概要

ラット頬髭動き受容器槍型終末は軸索を包む終末シュワン細胞と自由突起を放射する星形シュワン様細胞の二種グリアを随伴し,両者の形態的中間型が生後発達過程でみられる。最終年度は,グリア形態変化と受容体を介した細胞内イオン濃度変動との関連を以下の実験1, 2で調べた。
実験1.グリアが緑色蛍光を発する遺伝子改変ラット頬髭毛包から槍型終末を含む膜片標本を分離。細胞内信号経路遮断剤の存在・非存在下にP2Y2受容体作動薬UTPを60分与えた後活性型リン酸化細胞外シグナルキナーゼ1/2 (pERK)の免疫蛍光染色(赤色)を施し二種グリアの染色陽性率を比較。
実験2.上記遺伝子改変ラット頬部皮下にP2Y2遮断剤を生後3週令から1週間投与したのち槍型終末分離標本を作成。グリア蛍光像を観察。
実験1でP2Y2活性化はフォスフォリパーゼC依存的に星形シュワン様細胞のpERK陽性率を有意に増強し,これが細胞分化や移動を促す可能性が示された。実験2で,P2Y2遮断剤投与群は対照に比べ,終末シュワン細胞への形態移行を示す星形シュワン様細胞が減少傾向にあった。
研究期間全体を通し,上記槍型終末分離標本にNa+プローブSBFIまたはCa2+プローブFura-2のAM体を負荷し,細胞内イオン濃度を蛍光顕微鏡の蛍光比画像または二光子励起顕微鏡の蛍光強度画像としてタイムラプス記録しながら,軸索終末が放出するという信号物質ATPまたはグルタミン酸を細胞外に投与したときのグリア応答検出を試みた。髄鞘形成シュワン細胞で比較的高濃度のグルタミン酸刺激時にSBFI蛍光比増強を観察したが,刺激との関連を検証するには至らなかった。同じ光学系でFura-2をプローブとした実験では,上記二種グリア細胞がATP刺激にP2Y2受容体を介してCa応答すること,そのCa信号の時空特徴と下流信号経路への連鎖は各細胞種に特異であることを明らかにした。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] ラット頬ひげ槍型感覚終末に随伴する星形シュワン様細胞の細胞外シグナル制御キナーゼ1/2 (ERK) はプリン受容体P2Y2を介し活性化される2021

    • 著者名/発表者名
      岩永ひろみ
    • 学会等名
      第126回 日本解剖学会全国学術集会

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公開日: 2021-12-27   更新日: 2022-12-28  

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