神経軸索末端における細胞内粒子の動態と軸索輸送の方向性制御機構の研究

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マウスより採取した後根神経節細胞を培養し、神経突起内を移動する細胞内粒子を観察しながら、成長円錐に水銀ランプの光を照射して、その影響を調べた。細胞内粒子の観察は、微分干渉顕微鏡ビデオ増感装置(AVEC-DIC)を用いて直接行った。照射の後、逆行性輸送の抑制に遅れて、有意な速度の低下を伴う順行性輸送の抑制が起こった。これらの変化は可逆的であった。光照射により、一時的に成長円錐内の粒子の停滞と成長円錐の膨満が起こるが、これは、軸策輸送の抑制現象が、成長円錐における一時的な逆行性粒子の輸送障害に起因することを示している。また、順行性輸送の抑制が起こるまでの遅れは、神経突起が長いほど大きく、その割合は6ミクロンにつき1分だった。即ち、末端の修飾による影響が、秒速6ミクロンの速度で逆行性に細胞体側まで伝えられ、順行性の速度の抑制機構を発現させることが推察される。この現象は、逆行性の軸索輸送が、細胞内の情報伝達を行っている可能性を示唆するとともに、末梢の修飾によって引き起こされる神経の成長や変性に関係するものと考えられる。本成果を、平成6年度日本生物物理学会東北支部講演会(1994年6月3日)、第27回日本生理学会東北談話会(1994年10月15日)にて発表した。