ラットおよび北極圏動物を用いたビタミンAの吸収・輸送・貯蔵の研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044251
• Research Institution: Akita University
• Principal Investigator: 妹尾 春樹 秋田大学, 医学部, 教授 (90171355)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 今井 克幸 秋田大学, 医学部, 助手 (80006741) ; 佐藤 充 秋田大学, 医学部, 助手 (60226008) ; BERG Trond オスロ大学, 理学部, 教授 ; BLOMHOFF Run オスロ大学, 医学部, 教授 ; NORUM Kaare オスロ大学, 医学部, 教授
• Keywords: ビタミンA / 北極圏動物 / 肝臓星細胞 / レチニルエステル / スバルバール群島 / ビタミンA過剰症 / 食物網 / 肝線維化

Research Abstract

北緯80度に位置するスバルバール群島(ノルウエー領)にて、知事の許可を得て、1997年8月と1998年4月に以下の哺乳類および鳥類を捕獲して肝臓を、高速液クロによるビタミンAの分析、および形態学的手法(塩化金法、ビタミンAの自家蛍光観察のための蛍光顕微鏡、透過型電顕、石井一石井鍍銀法、アザン染色、HE染色、Sudan III脂肪染色)によって解析した。捕獲した哺乳類は北極グマ(2頭)、北極キツネ(8匹)、ヒゲアザラシ(6頭)、ワモンアザラシ(6頭)、スバルバールトナカイ(7頭)であり、鳥類はシロカモメ(22羽)、ウミガラス(4羽)、ニシツノメドリ(6羽)である。
高速液クロによる分析では、北極グマ肝臓が最も高濃度にレチニルエステル(23,300nmole/g wetweight)を貯蔵しており、ついで北極キツネ(18,439±2,314)、ヒゲアザラシ(5,956±5,857)、ワモンアザラシ(1,551±2,486)、スバルバールトナカイ(921±264)であり、鳥類ではシロカモメ(4,710±3,164)、ウミガラス(1,589±225)、ニシツノメドリ(1,183±589)であった。塩化金法では肝臓星細胞が特異的に黒染し、蛍光顕微鏡下にこれらの細胞の脂質滴から強いビタミンAの自家蛍光が発していた。北極グマおよび北極キツネ、ヒゲアザラシの肝臓ではHE染色、Sudan III脂肪染色でも容易に星細胞の脂質滴が認められた。また、これらの動物は自然によるビタミンA過剰症といえるが、肝臓には線維化などの病理学的所見は見られなかった。透過型重顕を用いたモルフォメトリーでは、星細胞の数はヒトやラットを含む他の動物と差は無かった。しかし、透過型電顕で星細胞に含まれる脂質滴の占める面積は北極グマおよび北極キツネ、ヒゲアザラシでは有意に大きかった。北極グマおよび北極キツネ、シロカモメ、ヒゲアザラシなど北極圏における食物網(food web)の上位に位置する動物は大量のレチニルエステルを肝臓星細胞に貯蔵している。モノレフォメトリーでは、これら動物においては星細胞の数は他の動物と差は無かった。しかし、各細胞に含まれる脂質滴の占める面積が有意に大きかった。すなわち、各々の星細胞のビタミンA貯蔵能が高いことが示唆された。
北極圏の食物網の上位に属する哺乳類と鳥類は星細胞にヒトやラットなどの動物の20-100倍高濃度のレチニルエステルを貯蔵していた。

Research Products

• [Publications] Senoo H,et al.: "Hepatic stellate cells-from the viewpoint of retinoid handling and functions of extracellular matrix-" Acta Anat Nippon. 72. 79-94 (1997)
• [Publications] Nagy NE,et al.: "Storage of vitamin A in extrahepatic stellate cells in normal rats" J Lipid Res. 38. 645-658 (1997)
• [Publications] Senoo H,et al.: "Molecular mechanisms in the reversible regulation of morphology,proliferation,and collagen metabolism in hepatic stellate cells by the three-dimensional structure of ECM" J Gastroent Hepatol. 13. S19-32 (1998)
• [Publications] Kojima N,et al.: "Stellate cells(vitamin A-storing cells)change their cytoskeleton and signal transduction system according to extracellular matrix" Histochem Cell Biol. 110. 121-128 (1998)
• [Publications] Senoo H,et al.: "Vitamin A-stroing cells in mammals and birds in Arctic area- a study in the Svalbard archipelago-" Cells Hepatic Sinusoid. (in press).
• [Publications] Matano Y,et al.: "Hepatic stellate cells and extrahepatic stellate cells(extrahepatic vitamin A-storing cells)" Cells Hepatic Sinusoid. (in press).
• [Publications] 妹尾春樹、他: "細胞外マトリックス研究法" コラーゲン技術研修会, 25 (1998)