体外に取り出したゼブラフィッシュ全脳の長期培養法の開発・基礎的研究とその応用

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今回、ゼブラフィッシュ脳の培養に成功したのは、厚さが0.5mmというその小さなサイズが最大の理由であろうと思われる。実際、この程度であればマウスの脳由来の切片でもかなり長期にわたり培養可能である事が分かっているので、よく考えれば驚くに当たらないのかもしれない。また、魚類の脳内には全体的に隙間が多く、神経細胞とグリアが密に詰まっている中を血管が縦横に走るという哺乳類に見られるような過密状態ではない。また、魚類は元々が、えら呼吸であるために絶対的な酸素要求量も少ない。このような魚類特有の幸運な事情があるにしても、全脳培養の系は今まで頭蓋骨にはばまれて出来なかった不可能に近いような夢を可能にならしめる画期的な技術の開発に成功した。脳の培養は可能であるが、未解明の点は2つある。第一は恐らく培養脳に充分な酸素が供給されていないということである。脳をニトロセルロース膜の上において、培地をひたしておいて培養するのであるが、このとき、たとえば液をかぶりすぎたりすると何故か脳は死ぬ。第二には神経細胞が出す未知の栄養因子が必要らしい、ということである。単離した神経細胞を培養しておいてその上清に放出されたものを利用している。ゼブラフィッシュのグリア細胞の細胞株で置きかえることを試みて部分的に成功している。また拡散チャンバーの中で酸素濃度を95%にまで上げてみた。酸素分圧の上昇により、脳はよりよい条件に置かれることになり、安定した長期生存につながることがわかった。やってみて分かった事であるが、培養脳の物質代謝は速く、数時間で培地が黄色く変わるほどである。このため頻繁な培地交換が必要であったが、チャンバーの利用は、酸素分圧の問題以外にも培地の交換の点でも効果的であると結論した。