二光子顕微鏡によるペナンブラ領域における好中球、単球の同時イメージング

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脳は生理条件下では常在の白血球が乏しい臓器であるが、脳梗塞後には旺盛な白血球の浸潤が生じ、脳梗塞の拡大に寄与していることが明らかになってきた。しかし、いかにしてそのような白血球の動員がコントロールされているかは知られていない。そこで本研究では白血球の動員メカニズムを明らかにし、さらに白血球動員の阻害により脳梗塞に対する治療効果が得られるか、検証することを明らかにすることを目的とした。脳梗塞時に生じる炎症惹起の過程で最も主要な細胞種として好中球と単球が挙げられる。好中球と単球は相互作用を及ぼし合いながら炎症を主導することが他臓器における先行研究では報告されている。そこで我々は好中球と単球がそれぞれ蛍光標識されたノックインマウス、LysM-GFP;CCR2-RFP、と二光子顕微鏡による生体蛍光イメージングを組み合わせ、好中球と単球の同時イメージングを行った。観察に当たってはthinned skull法により観察用窓を作成し、脳梗塞モデルとしてはPhototrombosis (PT)モデルを用いた。本年度はこれらの実験系の運用を開始し、再現性の高い観察系を確立した。その結果、虚血により組織が壊死した梗塞中心のみならず、虚血による壊死を免れた梗塞辺縁部にも好中球、単球が旺盛に侵入していることが明らかになった。またその侵入経路の詳細についても解析を行った。さらに白血球動員の行程はrolling、firm adhesion、transmigrationの各段階を踏むことを確認し、それぞれの行程に重要な機能分子を低分子阻害剤や機能阻害抗体等により探索した。