| 研究課題/領域番号 |
20K07236
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
岩永 ひろみ 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (30193759)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 細胞組織化学 / 皮膚感覚装置 / グリア可塑性 / 終末シュワン細胞， / プリン作動性信号 |
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| 研究実績の概要 |
ラット頬ひげ動き受容器 槍型終末は，薄板突起で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2種グリアを随伴する。両者はともに，軸索終末が興奮依存的に放出するという信号物質ATPの受容体P2Y2を機能的に発現しており，両者の形態的中間型が生後発達過程で多くみられる。これらのグリア細胞の微細形態特徴を明らかにし，P2Y2受容体と形態変化の関連を調べる目的で，以下の実験１，２を行った。
実験１．生後28日令の若いラットを用い，グリアマーカーS100b免疫組織化学を電顕レベルで行って問題のグリア細胞種を同定した後，常法に従いエポン樹脂包埋したグルタルアルデヒド固定標本の連続超薄切片を作成。各種グリア細胞の立体微細形態を観察。
実験２．グリアが緑色蛍光を発する遺伝子改変ラットを用い，左頬部皮下にP2Y2遮断剤を生後18日から10日間投与した後，ホルマリンで経心灌流固定。実体顕微鏡下に頬ひげ毛根とその毛包全周に分布する槍型終末を一塊として剖出。この丸ごと標本に，ニューロン特異蛋白PGP 9.5の赤色の免疫蛍光染色を施して槍型軸索終末を染め出し，共焦点顕微鏡で立体再構築。槍型終末の形態，それにまつわる終末シュワン細胞，星形シュワン様細胞，両者の中間型の分布・形態を投薬群と対照群で比較。
実験１で，問題の3種グリア細胞はいずれも，基底膜に包まれ，細胞膜に比較的多数のカベオラを示し，しばしば，周囲結合組織内に細い自由突起を伸ばしていた。グリアの自由突起と周囲結合組織を隔てる基底膜は断続的であり，グリア可塑性の表れの一つとされる 間質との相互作用を示唆した。実験２では， P2Y2受容体遮断剤投与群で，槍型終末に一部の突起を密着させた中間型細胞の数が対照群に比較して減少する傾向がみられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
令和2年度は，観察対象である終末シュワン細胞，星形シュワン様細胞，両者の形態的中間型の3種グリア細胞が一定の頻度でみられる生後28日令ラットの頬ひげ毛包を材料とし，（１）電顕観察による3者の同定と形態特徴の比較，（２）共焦点顕微鏡による立体観察のための頬ひげ毛包丸ごと標本作成法の効率化，（３）（２）の丸ごと標本を用いた生体レベルでのP2Y2受容体遮断効果の組織化学的解析，を計画していた。上記（１）（２）に関しては，ほぼ計画通りに実験を進めることができたが，（３）に関しては興味深い結果が得られたものの，実験例数が不足である。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでの実験で示唆されたP2Y2受容体を遮断したときのグリア細胞の形態変化を確かめるため，毛包丸ごと標本作成法を応用した上記実験２をさらに行う予定である。また，毛包丸ごと標本作成法の応用範囲を成熟・老齢動物に広げ，一本の頬ひげ毛包周囲に分布する終末シュワン細胞，星形シュワン様細胞，中間型細胞の年齢による細胞数変化を追跡するとともに，同様の標本で分裂期細胞，アポトーシス細胞の組織化学的検出を試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
毛包丸ごと標本の分離と染色のため実験支援者を雇用する予定だったが，令和2年度全体を通して，新型コロナウイルス感染症拡大防止のためそれが困難となった。とくに，急速な感染拡大傾向にあった4－5月は，研究者自身の施設への立ち入りも強く制限され，実験に必要な若い遺伝子改変ラットの繁殖も行うことが出来なかった。これらの理由から予定していた回数の実験を行えず，実験のための高価な試薬（遮断剤等，使用期限は納品1か月以内，価格は実験1回分平均2万円）の購入も控えなければならなかった。
こうした制限の中で，若いラットの毛包丸ごと標本を一定の効率で作成する方法が確立され，それによって少数例ながら興味深い所見が得られたので，未使用額は，その所見を精査・確認する追加実験のための試薬購入にあてる予定である。
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