芝工大ら,プラスチックナノ粒子で神経伝達物質を可視化

芝浦工業大学,帝京平成大学,日本薬理評価機構らは,神経伝達物質の分泌を可視化する方法を開発した(ニュースリリース)。

記憶や判断など高度な脳や神経の情報処理活動は,神経細胞の間の神経伝達物質の移動によってなされていることは古くから知られていたが,生きた脳の中で伝達物質の増減を直接観察する方法はまだ確立されていなかった。

今回研究グループは分子インプリント法で,ターゲットとするセロトニンの分子構造を内部に刷り込んだナノ粒子を合成した。このナノ粒子は,セロトニンとの特異的な相互作用で膨潤し,蛍光強度を増加させる性質があることを確認した。

さらにこのナノ粒子を分散した液にアメフラシ(海に棲むナメクジの仲間) の脳を浸してナノ粒子を吸着させ,蛍光顕微鏡で観察した。その結果,セロトニンを分泌している箇所で,蛍光強度が激しく増強される様子が確認できた。

またセロトニンを分解する酵素を阻害する抗うつ剤をナノ粒子で染色した脳に与えると,この蛍光強度の増強はさらに顕著なものとなったという。

研究グループは今回の研究が,分子を認識する高分子のナノ粒子で神経を染色して顕微鏡で観察するという簡単な方法であり,脳の情報処理メカニズムの解明や脳神経疾患治療法の開発に貢献できるとし,今後セロトニンの他,ドーパミンやγアミノ酪酸(GABA)など様々な伝達物質の分泌を検出できる粒子の開発を進め,脳のメカニズムの解明や,脳神経疾患の新しい治療法の開発に役立てていくとしている。

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