高感度Ca2＋指示タンパク質を用いた生体内アストロサイト活動の可視化解析

Novel imaging method for visualization of astrocytic activities in intact animals using an ultrasensitive Ca2＋ indicator

　グリア細胞の一種であるアストロサイトは，他の細胞間の隙間を埋めるように，あるいはシナプスや血管を取り巻くように無数の微細突起を伸ばし，あらゆる脳細胞に接触している。この形態的特徴の意義を裏付けるように，シナプス伝達および脳血流の調節などの重要な生理機能にアストロサイトが貢献することが，近年多くの研究により示唆され，神経科学分野で大きな注目を集めている。アストロサイトの活動性は，アストロサイトで頻繁にみられる細胞内カルシウム濃度上昇（Ca^2＋シグナル）でモニターすることができ，その可視化技法（Ca^2＋イメージング）による研究が進められてきた。小分子化合物のCa^2＋指示薬をアストロサイトに導入して行う従来のCa^2＋イメージング法では，アストロサイトの細胞体におけるCa^2＋シグナル観察が主であり，微細突起における観察は困難であった。これを解決すべく，筆者らは高感度Ca^2＋指示タンパク質をアストロサイト特異的に高発現する遺伝子改変マウスを作製し，微細突起を含めたアストロサイト全体を高い時空間解像度でイメージングする手法を確立した^1）。本稿は，その手法とこれにより解明された知見を中心に紹介する。