組織保護作用を制御するミトコンドリアダイナミクスに着眼した脳再生メカニズムの解明

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筋肉内でラベルされた緑色のシグナルを持つミトコンドリアを脳、心臓、肺、脾臓、肝臓等、各種臓器でみとめた。移動手段を考察するため、全血を採取、遠心分離し評価したところ、赤血球、血清には認めず、buffy coat部（白血球、血小板の層）に緑のシグナルを確認した。次に全血にギムザ染色を行い、シグナルを確認したところ、緑のシグナルは血小板と共存していた。また、脳においては血管内皮、オリゴデンドロサイト前駆細胞、アストロサイトに認めた。このことから筋肉中で増加したミトコンドリアは血小板を介して各種臓器に移動していることが示唆された。次に運動負荷による血小板中のミトコンドリア量の変化においては、筋肉内、血小板内のTOM20発現は運動負荷群で増加しており、ATP活性（ミトコンドリアの活性）も保たれていた。電子顕微鏡下においてもミトコンドリアは筋肉内、血小板内で増加している画像が得られた。また、ミトコンドリアは病的条件下においては、活性酸素を発生する源ともなりうることがわかっている。そのため、疑似慢性虚血負荷における筋肉から抽出したミトコンドリアの細胞保護効果を検討した。疑似慢性虚血負荷（CoCl2添加）において、細胞の生存率（WST-8assey）はオリゴデンドロサイト、アストロサイドにおいて、ミトコンドリア投与による差を認めなかった。通常、アストロサイトは障害性（C3d陽性アストロサイト）に傾き、オリゴデンドロサイト前駆細胞の成熟が抑制されるが、ミトコンドリア投与は、虚血下においてもアストロサイトは保護的アストロサイト（S100A10陽性）のままで保つことができ、オリゴデンドロサイトの成熟が図れることが判明した。これらのことから、ミトコンドリア投与は、病的条件下においても、脳を構成する細胞の保護効果があることが示唆された。