Letter

細胞:ヒトとマウスでのサルコメア収縮動態の低侵襲的高速画像化

Nature 454, 7205 doi: 10.1038/nature07104

サルコメアは、横紋筋の基本的な収縮単位である。サルコメアの動態に関する我々の知識は主に、筋繊維のin vitro研究と、生筋から得られる光回折パターンの解析によっている。どちらの方法も非常に侵襲的で、生きている個体の1個のサルコメアを調べることはできない。今回我々は、生きているマウスやヒトの筋繊維で発生する光の第二次高調波を観察する低侵襲的光学微小内視鏡を用いて行った、個々のサルコメアの直接可視化とそれらの動的な長さ変化について報告する。直径350 µmという微小内視鏡を用いて、活動していない筋肉と活動中の筋肉の両方で個々のサルコメアを画像化した。我々の測定により、姿勢の変化によって起こるサルコメア長変化のin vivoでの特性解析と、集合体の長さ決定では明らかにできないサルコメア長の局所変化が可視化された。高速データ取得により、ミリ秒スケールの分解能でのサルコメアの収縮動態の観察が可能となった。これらの実験は、身体の状態や生理学的状態によりサルコメアのふるまいがどのように変わるかを示すin vivo画像化研究や、神経筋疾患が収縮の動態にどのような影響を与えるかを明らかにする画像診断への指針となる。

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