脳血管内皮細胞による選択的透過機能発現とその調節

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「血液・脳関門(BBB)の選択的物質透過性を担う構造体は何か、血管内皮細胞なのか、アストロサイトなのか」についての研究は乏しい。当該研究者らは、これまでアストロサイトの増殖・分化機構の研究を進めるなかで、アストロサイトは隣接する細胞の性質を直接接触あるいは液性因子を介して変化させることを見いだした。BBB構造に於いても、アストロサイトとの接触が生体内にひろく存在する内皮細胞の物質透過性に特異性を付与するものと考えられる。そこで本研究はアストロサイトと内皮細胞を二重層に培養したBBBモデルを調整し、その選択的透過性の機構を明らかにすることを目的に研究を進めた。1、アストロサイト、内皮細胞の調整:アストロサイトはラット大脳よりタイプ1アストロサイトを、申請者(加藤)の開発した方法に従い、初代培養(1週間)から2次培養(5日間)したものを用いた。血管内皮細胞はウシの大動脈および大脳皮質より、コラゲナーゼ処理後、ナイロンメッシュに通して内皮細胞を単離培養した。とりわけウシ大脳皮質の内皮細胞は、収率は良くないが実験に供することができた。2、BBBモデルの設計:交付申請者の方法にしたがって調整した二重層培養系をセットした。電顕的には二重層培養した内皮細胞に特異的にBBB固有のタイトジャンクションが観察された。3、物質透過性実験:二重層培養系での物質透過性を動力学的解析は、複雑になるため二重培養系チャンパーを用いて内皮細胞をアストロサイトを分離した培養系を用いて透過性を検討した。とりあえずL-Glucoseを用いた結果では、大脳皮質由来内皮細胞に特異的透過性が認められた。