福井大学の瀧原祐史助教、生理学研究所の鍋倉 淳一教授らは視神経細胞の突起(軸索)内の様子を生きたまま動画撮影することに成功しました。哺乳類の神経軸索を、解剖することなく動画撮影したのは世界で初めてのことです。これによって緑内障を発症したマウスの視神経の中でミトコンドリアの輸送が止まっている証拠を撮影しました。

 緑内障は視神経に障害が起こり、見える範囲が狭くなっていく病気です。日本人の失明原因で最も多く治療も困難です。原因は眼球内の圧力が高くなることで、圧力によって軸索の中を流れる栄養分や細胞内器官などの運搬が止まってしまうためだと考えられています。こうした軸索内の運搬作用を軸索流といい、緑内障が進行する前に軸索流の停止が観察できれば素早く治療を開始することができます。

 軸索内で観察対象としたのは軸索流で運ばれる物体としては最も大きいミトコンドリアです。細胞が活動するために必要なエネルギーを創り出す器官で、緑内障で視神経が死ぬ前にミトコンドリアの働きが阻害されることが知られているためです。このミトコンドリアを2光子レーザー顕微鏡と呼ばれる装置で観察することで、神経軸索1本1本の中を運ばれるミトコンドリアの動画を撮影しました。また、高齢のマウスでは、軸索中にミトコンドリアが無い領域が広がっていくこと、ミトコンドリア自体が短くなっていることが分りました。これは高齢で緑内障が起こりやすいという臨床データと一致する結果です。

 今後はこの技術を緑内障の治療に役立てることを目指していくとしています。現在は薬や手術で眼圧を下げることで軸索流を促す治療が一般的ですが、どの程度眼圧を下げれば良いのかは患者によって違います。現在は治療後の経過を見なければ適切な眼圧が分りませんが、この方法を使えばその瞬間の眼圧が適切なのかどうかを判断することができると期待できます。

出典:【生理学研究所】視神経軸索流のライブイメージで解明された緑内障と加齢変化

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大学ジャーナルオンライン編集部

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