重イオンマイクロビーム照射による脳神経細胞の放射線感受性の解析

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神経細胞自身における放射線感受性を検討するにあたり、初代培養海馬神経細胞を作成し、培養神経細胞にX線を照射した。具体的には、神経ネットワークが十分に成熟した培養海馬神経細胞に0、10、30、60、90、100GyのX線を照射し、直後に細胞を固定し、細胞内における蛋白質群の変化や細胞自身の形態学的な変化を観察した。また、同様にして、神経ネットワークが形成される時期にある培養7日目の海馬神経細胞に0、05、1、2、4、10GyのX線を照射し、14日また21日目まで培養維持して、細胞を固定後、シナプス形成に異常が生じるか否かを細胞内における蛋白質群の変化や細胞自身の形態学的な変化から検討した。検証手段として、具体的には、細胞内蛋白質群としてシナプス機能分子(PSD-95/synapsin I)・シナプス関連細胞骨格関連蛋白質(ドレブリン/アクチンフィラメント)などに注目し、免疫・細胞組織化学的に検討した。また、アクチンフィラメント染色や脂溶性色素のDiIを行った標本から、興奮性シナプス後部の特徴的な構造である樹状突起スパインの形態を観察した。照射直後の樹状突起スパインの形態については定量解析中である。照射直後、樹状突起スパインに局在すると考えられる樹状突起上に存在するドレブリンやアクチンフィラメントのクラスター数がコントロールに比べて減少していたことが明らかになった。この結果は、放射線照射によって、細胞内蛋白質群の動態が変化している可能性を示している。