緑内障視神経症における軸索輸送障害のリアルタイムイメージング

青光眼视神经病变轴突运输缺陷的实时成像

• 批准号: 20659271
• 负责人: 谷原 秀信
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20659271/
• 关键词: 眼生化学; 分子生物学; 神経科学

本年度は、網膜神経節細胞の軸索流を解析する研究をおこなった。網膜神経節細胞の長期培養をおこない、GFPを結合させた脳由来神経栄養因子(brain-derived neurotrophic factor ; BDNF)の遺伝子をリポフェクタミンを用いて導入し、その軸索内での動きを観察した。従来の導入法では全体の1%以下の細胞においてしか、軸索流の観察可能な細胞がえられなかったが、生後3日目のラットを用いることで、10倍以上の効率でBDNF導入かつ軸索流観察可能な網膜神経節細胞を得ることが出来た。BDNFの軸索移動を定量評価したところ、軸索内では順行性の流れと逆行性の流れのいずれもみられ、その速度は、樹状突起に発現するBDNFに比べて速いことがあきらかになった。生体内の網膜で軸索流を観察するには、より大きな細胞内の粒子を観察する必要がある。そのために、細胞内小器官であるミトコンドリアとリソソームの蛍光標識を試み、網膜組織で蛍光標識されたミトコンドリアとリソソームの動きを捉えることに成功し、網膜組織内での軸索流の観察が可能になった。また、ライブでの観察のために、ミトコンドリアをCFPで標識したトランスジェニックマウスを繁殖させ、そのマウスの眼底を蛍光顕微鏡で観察をおこなうことができた。以上の研究は、生きた動物での網膜神経節細胞の軸索流の観察が可能であることを意味し、未だ仮説である緑内障視神経症の病態を確認することが可能となり、緑内障進行を網膜神経節細胞の細胞死よりも早い段階で診断することが可能になる診断システムの開発につながる結果がえられたと考えている。

This year's research on axonal flow in retinal ganglion cells The long-term culture of retinal ganglion cells is characterized by the incorporation of GFP into the cells, the introduction of BDNF (brain-derived neurotrophic factor) gene into the cells, and the detection of intra-axonal movement. In addition, BDNF can be introduced into less than 1% of the total number of cells, and axonal flow can be detected in more than 10 times of the total number of cells. BDNF axonal movement is quantitatively evaluated, and the anterograde flow within the axon is characterized by the presence of BDNF in the axon, the velocity of the axon, and the occurrence of dendrites. It is necessary to detect axonal flow in the retina and particles in the cells. In addition, the light identification of small organs in cells and omental tissues can be successfully detected by axonal flow in omental tissues. For example, if you want to see the eye, you can see the eye with a microscope. The above studies suggest that the detection of axonal flow in retinal ganglion cells in healthy animals may be possible, and that the diagnosis of early stages of retinal ganglion cell death may be possible, and that the diagnosis of early stages of retinal ganglion cell death may be possible.

项目成果

Live imaging of axonal transport in retinal ganglion cells.

视网膜神经节细胞轴突运输的实时成像。

• 发表时间: 2008
• 作者: Murofushi T;Kaga K;稲谷大;Takihara Y
• 通讯作者: Takihara Y

眼発生の分子メカニズムの探究と眼疾患モデルへの展開

眼发育分子机制探索及眼病模型研制

• 发表时间: 2009
• 作者: Sanuki;R.;Onishi;A.;Koike;C.;Muramatsu;R.;Watanabe;S.;Muranishi;Y;Irie;S.;Ueno;S.;Koyasu;T.;Matsui;R.;Cherasse;Y.;Urade;Y.;Watanabe;D.;Kondo;M.;Yamashita;T. and Furukawa;T;稲谷大
• 通讯作者: 稲谷大