Intravital Cell Imagingによる脳内カルシウム信号の検討

通过活体细胞成像检查脑内钙信号

• 批准号: 16047212
• 负责人: 山本 清二
• 金额: $ 4.61万
• 依托单位: Hamamatsu University School of Medicine
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16047212/
• 关键词: 蛍光蛋白; 蛍光色素; カルシウムイメージング; カメレオン; 共焦点レーザー顕微鏡; ファイバー共焦点顕微鏡; 生体内細胞イメージング; GFAP

【研究目的】培養細胞と個体レベルでの知見のギャップを埋めるためIntravital Cell Imaging法を開発し、個体レベルでニューロンおよびグリアのカルシウムシグナルをイメージ化するシステムを構築、虚血時のグリア・ニューロンにおけるグルタミン酸を介したシグナル伝達を検討することを目的とした。【方法および結果】SDラット(体重300g)にてイメージングに適する4血管閉塞モデルを作成。カルシウムイオン指示性蛍光色素であるfluo-3/AM(440μM、2.5μl)を海馬CA1および大脳皮質にmicroinjectionし、ファイバー共焦点顕微鏡(imaging fiberを共焦点スキャナ[CSU21,Yokogawa]とカップルさせたもの)で虚血前後の蛍光像を観察した。一過性(10min)前脳虚血負荷により、脳血流は海馬および大脳皮質共に約30%まで低下。海馬CA1領域では前脳虚血により虚血中からおよび血流再開後20分まで持続的に細胞内Ca^<2+>濃度が上昇していたが、大脳皮質では細胞内Ca^<2+>濃度の上昇は虚血中のみであった。この海馬の特殊性は虚血に対する脆弱性の原因の一つである可能性があり今後の検討を要する。また、electroporation法(10mA、30-40V、2ms-on 98ms-off x 10)によりadult ratにおいて、脳内の任意の部位にin situでCameleon(カルシウムイオン指示性の蛍光蛋白)を発現させることが可能になった。またGFAP陽性細胞に選択的にCameleonが発現するようベクターの組み替えを行った。これらにより、グリア特異的には発現したCameleonによりカルシウムイオン濃度の変化を観察できるようになった。今後、虚血時におけるグリア細胞のカルシウム反応を検討し、上記の海馬の特殊性の原因をグリア細胞に求め検索する予定である。

[Objective] To develop an Intravital Cell Imaging method for the identification of cells and individuals, and to construct a cell culture system for the identification of individuals and individuals. [Method and Results] SD class (weight 300g) was created. An indicator fluorescent pigment, fluo-3/AM(440μM, 2.5μl), was used to detect fluorescent images before and after the formation of the hippocampus CA1 microinjection and confocal microscopy. Transient (10min) decrease of blood load and blood flow in hippocampus and cerebral cortex by about 30%. The intracellular Ca^<2+> concentration in hippocampus CA1 increased 20 minutes after reopening of blood flow, and the intracellular Ca ^<2 +> concentration in large cortex increased 20 minutes after reopening of blood flow. The particularity of hippocampus and the cause of vulnerability are discussed. The method of electroporation (10mA, 30-40V, 2ms-on 98ms-off x 10) can be used to detect the presence of Cameleon(an indicator protein) in any part of the adult rat. The GFAP positive cells were selected for Cameleon to be detected. The concentration of these compounds was determined by the concentration of these compounds. In the future, when the blood is deficient, the cell cycle of the hippocampus will be discussed, and the reasons for the particularity of the hippocampus will be discussed.

项目成果

Free radical production in rat ischemic brain measured by intravital fluorescence imaging

通过活体荧光成像测量大鼠缺血脑中自由基的产生

• 发表时间: 2005
• 期刊: Neurotrauma Res 17(In press)
• 作者: Wang Y;Yamamoto S;Miyakawa A;Sakurai T;Terakawa S
• 通讯作者: Terakawa S

ビデオイメージングによる生細胞機能解析

使用视频成像进行活细胞功能分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: 医学のあゆみ 210
• 作者: 山本清二;櫻井孝司;若園佳彦;寺川 進
• 通讯作者: 寺川 進

Nicotine exposure, mimicked smoking, directly and indirectly enhanced protein kinase C activity in isolated canine basilar artery, resulting in enhancement of arterial contraction

• DOI: 10.1038/sj.jcbfm.9600016
• 发表时间: 2005-03-01
• 期刊: JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM
• 影响因子: 6.3
• 作者: Koide, M;Nishizawa, S;Terakawa, S
• 通讯作者: Terakawa, S

Alteration of intracellular histamine H_2 receptor cycling precedes antagonist-induced up-regulation

细胞内组胺 H_2 受体循环的改变先于拮抗剂诱导的上调

• 发表时间: 2005
• 期刊: Am J Physiol, Gastrointest Liver Physiol 289
• 作者: Osawa S;Kajimura M;Yamamoto S;Ikuma M;Mochizuki C;Iwasaki H;Hishida A;Terakawa S.
• 通讯作者: Terakawa S.

Acute DNA fragmentation detected by comet assay in excitotoxicity

彗星试验检测兴奋毒性中的急性 DNA 片段化

• 发表时间: 2004
• 期刊: Neurotrauma Res 16
• 作者: Ibaraki K;Yamamoto S;Fan W;Terakawa S
• 通讯作者: Terakawa S