細胞接着装置によるマスト細胞の開口放出の動的制御機構の解明

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細胞接着装置によるマスト細胞の開口放出の動的制御機構の解明のため、GelMA（gelatin methacryloyl）を用いて、弾性係数の異なるゲルを再現性よく作製する技術を確立した。GelMAを基材とした硬さの異なるゲル（マトリックス）を作製し、表面にコラーゲンコートを施してマスト細胞のモデル細胞（RBL-2H3細胞）を培養した。そして、接着斑を形成するintegrinやtalinの細胞内分布および抗原刺激に伴う細胞の活性化の強度について検討した。その結果、紡錘形をしているRBL-2H3細胞は、軟らかいマトリックス上では細胞の形が丸くなり、マトリックスの弾性係数が減少するとともに、抗原刺激に伴う脱顆粒が減弱することが明らかになった。次に、その分子機構を明らかにするため、カルシウムイメージングにより抗原添加後の細胞内カルシウムイオン動態を調べたところ、ゲルの有無によってカルシウムシグナルの応答に違いが見られることがわかった。具体的には、ゲルの有無に関わらず持続的な上昇パターンを示す細胞が多かったが、ゲル上で培養した細胞は、ガラス上の細胞に比べて、細胞内カルシウムイオン濃度が素早く上昇するものの、上昇の大きさは小さかいことが分かった。また、接着斑を形成するintegrinやtalinの細胞内分布にも違いが見られ、ゲル上の細胞は、ガラス上の細胞に比べて細胞の接着面側にintegrinが分布している面積が小さいように思われた。