Morphological and molecular analysis of glial plasticity in development and senescence of cutaneous mechanoreceptors

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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その予備軍とされる星形シュワン様細胞の2種グリアを随伴する。前年度までに分離標本を用い，両細胞種が軸索終末から放出される信号物質ATPの受容体P2Y2を発現すること，星形シュワン様細胞ではP2Y2作動薬が細胞内信号分子ERK1/2の活性化（リン酸化）を惹き起こすことを示した。また槍型終末が形態成熟する生後21日以降のラットで，頬ひげ毛包全周を俯瞰する丸ごと標本作成法を確立した。これを用い，本年度は動物の成長に伴う上記2種グリア細胞の動態とプリン作動性信号の働きをしらべるため，以下の実験１，２を行った。実験１．グリアが緑色蛍光を発する遺伝子改変ラットを4匹ずつ以下のA－E群に分け，ホルマリン灌流固定組織から頬ひげ毛包丸ごと標本を作成，毛包全周に分布する問題の2種細胞を共焦点顕微鏡の立体再構築像で観察・計数した。A.正常群21日齢，B.同28日齢，C.媒体皮下投与群28日齢，D.P2Y2遮断剤皮下投与群28日齢，E.ERK阻害剤皮下投与群28日齢。実験２．生後17-27日齢ラットにチミジン類似物質EdU 5 mg/kgを連日1回5日間腹腔内に投与し，投与最終日の翌日に材料採取して頬ひげ毛包丸ごと標本を作成，Click-iT Plus (Invitrogen) で分裂細胞を可視化した。実験１では，生後21-28日の間に槍型終末への新規グリア動員を示唆して，毛包全周の終末シュワン細胞総数が初めの約10%増加し，ほぼ相当数の星形シュワン様細胞が減少していた。P2Y2遮断剤はこの細胞動員を有意に抑制し，ERK阻害剤も同様の効果を示した。実験２で，問題の2種グリア細胞にチミジン類似物質の取り込みは検出されず，観察された生後成長期間の槍型終末へのグリア動員は細胞分裂を伴わないことがわかった。