神経障害後の細胞環境依存的な衛星細胞の機能変化と三叉神経の興奮性変調機構の解明

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昨年度に引き続き、サテライトグリアの活性化と神経節細胞の興奮性変調の機能連関を解明するために、今年度は以下の点について研究を実施した。１．サテライトグリア細胞内水素イオン濃度のイメージング解析：昨年度、チャネルロドプシンの発現量が低く、うまく細胞内水素イオン濃度の変化を定量できなかったため、今年度は導入するアデノ随伴ウィルスベクター（AAV)を増量して実験を行った。三叉神経節にAAVを注入したラットから作製した三叉神経スライス標本に対し、水素イオン感受性蛍光色素を導入し、共焦点レーザー顕微鏡を使用してサテライトグリア細胞内水素イオン濃度の変化を解析した。光照射前後の画像を解析し、校正により刺激前後の水素イオン濃度を算出した結果、光照射前は7.0±0.92、光照射後は5.7±1.7となり、光照射により細胞内水素イオン濃度は有意に低下することが示された。２．培養サテライトグリアから放出されるグルタミン酸の解析：新生ラットから取り出したサテライトグリア培養細胞を刺激して、細胞外液中のグルタミンおよびグルタミン酸量を測定した。BzATPを添加する前後の細胞外グルタミン酸量を比較した結果、添加後には細胞外液中のグルタミン酸量は増加したが、vehicle投与群と比較して差はなかった。この結果からサテライドグリアは常時グルタミン酸を放出しており、BzATP刺激による放出の増加は本方法では検出できないことがわかった。３．サテライトグリアの光活性化による神経細胞の興奮性変化：チャネルロドプシンをサテライトグリアに発現させた三叉神経節内の神経節細胞からパッチクランプ記録を行った。光照射により三叉神経節細胞の基電流は低下し、興奮性が上昇した。