Mitochondria-mediated blood flow mechanosensing in endothelial cells

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度は研究計画に沿い、以下の項目について新たな結果を得た。1)細胞形質膜の物理的な性質を示す脂質分子の配向性(lipid order)を環境感受性の蛍光色素であるLaurdanと二光子レーザー顕微鏡を用いて観察した。独自に開発した層流と乱流を細胞に作用させることのできる流れ負荷装置を用いて、培養ヒト大動脈内皮細胞（HAEC）に層流を作用すると、形質膜のlipid orderは減少した一方で、乱流を作用すると、形質膜のlipid orderは増大した。形質膜に含まれるコレステロールの含量を変化させると、これらの変化が抑制されたことから、流れに伴う形質膜の物理的な性質の変化がコレステロール含量に依存する事が示唆された。2)ミトコンドリアの膜のlipid orderを計測することを目的に、蛍光色素(Mito Nile Red)をHAECに導入した。Mito Nile Redがミトコンドリアの特異的マーカーであるMitoTrackerと共局在することが共焦点レーザー顕微鏡観察から確認され、ミトコンドリアの膜にMito Nile Redをデリバリーできることが明らかになった。HAECに層流を作用すると、Mito Nile Redでラベルしたミトコンドリア膜のlipid orderは減少し、乱流を作用すると、ミトコンドリア膜のlipid orderは増大した。これらの結果は、形質膜に作用した力学的な刺激がミトコンドリアの膜にも影響することを意味する。3)形質膜にコレステロールを負荷すると、形質膜とミトコンドリア膜のlipid orderは共に増大し、形質膜のコレステロールを除去する作用のあるMβCDで処理すると、形質膜とミトコンドリア膜のlipid orderは共に減少した。以上の結果から、形質膜の物理的な性質の変化が、ミトコンドリア膜の物理的な性質に影響を及ぼしていると考えられる。