松果体における内分泌性光受容細胞の光応答特性とシナプス結合に関する研究

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松果体において、メラトニンを分泌している内分泌性細胞の指標として、メラトニンの前駆物質であるセロトニンがよく用いられている。本実験でも抗セロトニン抗体を用いて、内分泌性光受容細胞の同定を行った。実験材料には電気生理学的、免疫組織化学的研究においてこれまで実績のあるカワヤツメを用いた。1.内分泌性光受容細胞の形態免疫反応をFITC標識二次抗体を用いて可視化し、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。その結果、(1)セロトニン腸性細胞は長い基底突起を有しており、多くの細胞が松果体の最基底部で3〜4本に分岐していた。そして、各々の分岐が神経網を形成していた。(2)一部の腸性細胞において、比較的短い突起が神経節細胞(または介在ニューロン)に接触していることが確認された。(3)既に報告されている一次感覚性光受容細胞も長い突起を持っているが、トレーサーとの二重標識法によって、一次感覚性松果体光受容細胞はセロトニン陰性であることが確認された。(4)副松果体の内分泌性光受容細胞に、中枢からの遠心性神経線維がシナプス結合している可能性が示された。現在、これらの神経網や結合部位について電子顕微鏡レベルでの検討を始めている。(5)セロトニン陽性細胞は、松果体終末嚢において、中央部の陥入部に特に多くみられるが、その周辺部は終末嚢の他の部位に較べ数が少ない。セロトニン陽性細胞の分布には局在性が見られる。2.内分泌性光受容細胞の光応答現在の所、典型的な光受容細胞と思われる細胞からの光応答しか記録されていない。前述した組織学的な実験結果より、内分泌性光受容細胞の局在部位が明かとなったので、今後この結果を参考にして実験を進めていく。