痛覚過敏における脊髄後角アストロサイトの役割の解明

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本研究では、痛覚過敏の要因の１つであると考えられている中枢性感作におけるアストロサイトの役割を明らかにすることが最終的な目的である。今年度は、そのための計測システムを構築することを主要な目的とした。これまでに、グリア細胞が、脊髄後角内ニューロンの活動にどのように影響を与えているのか、そのメカニズムの詳細を、直接計測する研究は、ほとんど行われていない。これを明確にするには、神経活動とグリア細胞の活動を同時に計測する必要があるが、そのような実験方法、および計測システムを構築するのは困難であった。本研究では、ニポウディスク共焦点顕微鏡と高速、高感度、高解像CCD カメラを用いて計測システムを構築した。また電位感受性色素、カルシウム感受性色素で脊髄を染色することで、ニューロンの活動を膜電位変化としてイメージングし、グリア細胞の活動をカルシウムシグナルとしてイメージングすることに成功した。また、細胞が生きたままの状態でアストロサイトのみに取り込まれる色素であるSulforhodamine101を用いることによって、カルシウムシグナルを示した細胞の中からアストロサイトのみを識別することが可能であることを示した。このような計測システムの構築によって、今までは困難であったニューロンとアストロサイトの相互作用の解析が可能となり、痛覚過敏における脊髄後角内のアストロサイトの役割が明らかになることが期待される。