2013 Fiscal Year Annual Research Report
細胞の微弱電流環境下における物質取り込み変化の機構解明と革新的薬物送達への展開
| Project Area | Molecular Science for Nanomedicine |
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| Project/Area Number |
24107523
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| Research Institution | Kyoto Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
小暮 健太朗 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (70262540)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 微弱電流環境 / 細胞内取込み / 細胞内輸送 |
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| Research Abstract |
平成24年度に得た、微弱電流がエンドサイトーシスを誘起し細胞外から核酸の取り込みを促進するという知見に基づき、共同研究者が開発したナノ組織体の細胞取り込みに対する微弱電流処理の影響を検討したところ、細胞内取り込みの低い粒子が微弱電流処理によって著しく細胞内に取り込まれることを見出した。このことから、微弱電流刺激は、核酸に限らず多様な外来物質の細胞内取り込みを促進することが確認された。一方、微弱電流処理した細胞において、種々のシグナル伝達系が活性化されていたことから、何らかのメディエーターが介在していると予測し、タンパク質リン酸化への関与が予想される細胞内Ca2+の変化について検討を行ったところ、微弱電流処理＋カチオン性リポソーム存在下において細胞内Ca2+量の上昇が認められた。このことから、微弱電流処理によって細胞外からCa2+が流入し、細胞内リン酸化酵素の活性化を経て種々のタンパク質がリン酸化され、エンドサイトーシスが誘起されることが推察された。細胞をナノキャリアー共存下で微弱電流処理した時における線維化アクチンの脱重合を検討したところ、細胞内線維化アクチンが減少することを見出した。線維化アクチンの重合・脱重合は、エンドサイトーシス誘起に関与することから、微弱電流刺激が細胞骨格を変化させることでエンドサイトーシスを誘起することが示唆された。さらに微弱電流処理下での蛍光ラベル化したナノ粒子（カチオン性リポソーム）の短時間における細胞取り込みを評価した結果、微弱電流処理によって、より多くのリポソームが取り込まれることが確認された。微弱電流処理下では、取り込まれたリポソームの多くが短時間に細胞内の核周辺にまで到達することが明らかになった。このことから、微弱電流処理により、エンドサイトーシスが誘起され外来物質が取り込まれるとともに、細胞内輸送が著しく亢進することが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(5 results)
