Study on adult hippocampal neurogenesis and its pathology using new techniques for 3-dimensional strucuture analysis

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海馬では成体になっても例外的にニューロンの新生が続いている。この成体脳ニューロン 新生は、海馬における生理機能(記憶・学習など)や神経疾患(てんかん、虚血など)に深く関与している。海馬のニューロン新生部位は、歯状回顆粒細胞層の内側に存在し、顆粒細胞層下帯(SGZ)と呼ばれている。ここには、神経幹細胞が存在するとともに、ニューロン新生を支えるための微小環境が存在すると考えられているが、その実態はまだ解明されていない。本研究では、この微少環境の形態的基盤と推測される、神経幹細胞、神経前駆細胞、未熟ニューロンとその周囲の血管、周皮細胞、グリア細胞などが構築する3次元構造を解明することを目的としている。本年度、このような解析のために、三次元解析が可能な収束イオンビーム-走査型電子顕微鏡複合装置(FIB-SEM) を用いる実験について検討したが、FIB-SEM法による解析では、ごく狭い範囲しか観察できず、いくつかの細胞が集まったような広域立体構造を解析するためには、連続超薄切片と走査電子顕微鏡（SEM）を用いたアレイトモブラフィーの方が適していることが明らかになった。現在、研究分担者の市村が、この技術を用いて、腎臓を解析中であり、ある程度この技術が確立したところで、海馬のニューロン新生部位の解析を行う予定である。そこで本年度は、透過電子顕微鏡を用いた免疫電子顕微鏡技術により、ニューロン新生部位の基礎的なデータを収集した。その結果、グリアフィラメントと放射状の突起を持つ神経幹細胞は、未熟ニューロンのマーカーであるPSA-NCAMを発現する複数の新生細胞に囲まれたクラスターを形成することが明らかになった。また、このクラスターには時に毛細血管が隣接していることも明らかになった。今後は、このようなクラスターの３次元構造を解析したいと考えている。