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ニューロン (神経細胞) は神経系を構成する細胞であり、電気信号 (活動電位) を化学物質に変えて情報の授受を行う性質を持っています。ニューロンは導電性で、この情報を近傍あるいは遠隔の細胞に送信します。MAP2やNeuN、ニューロフィラメント-H、ニューロフィラメント-L、ニューロフィラメント-Mなどの発現を観察することで、成熟したニューロンを特定することができます。
いくつかの研究成果から、凝集したタンパク質や長期間の刺激が細胞にとって有害な慢性炎症の原因となり、アルツハイマー病 (AD)、パーキンソン病 (PD)、筋萎縮性側索硬化症 (ALS) などの神経変性疾患の発症に関与すると考えられています。
ニューロンのほか、アストロサイト (星状膠細胞)、オリゴデンドロサイト (乏突起膠細胞)、ミクログリア (小膠細胞) といったグリア細胞 (膠細胞) が神経系を構築しており、これらによって適切な脳機能が保たれています。
ラット小脳凍結切片を、MAP2 (D5G1) XP® Rabbit mAb (緑) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
マウス海馬 (左)、大脳皮質 (中央)、小脳 (右) の各組織を、NeuN (D4G4O) XP® Rabbit mAb (緑) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。アクチンフィラメントは、DyLight 554 Phalloidin #13054 (赤) で染色しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
マウス小脳組織を、Neurofilament-H (RMdO 20) Mouse mAb (緑) とCalbindin Antibody #2136 (赤) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 (蛍光DNA染料) は、青の疑似カラーで示しています。
パラフィン包埋マウス脳組織を、Neurofilament-L (C28E10) Rabbit mAbを用いて免疫組織化学染色し、解析しました。
マウス小脳組織を、Neurofilament-M (RMO 14.9) Mouse mAb (緑) とCalbindin Antibody #2136 (赤) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
ミクログリアは骨髄由来の細胞で、発生中に中枢神経系に遊走する免疫細胞です。ミクログリアは多機能で、胚発生期に形成される複雑な神経ネットワークの剪定、シナプス可塑性の補助、神経伝達物質の放出に応答することで、興奮毒性を抑制する機能などがあります。また、マクロファージ様の性質を持ち、神経系に急性感染や外傷に対する炎症反応を備える機能もあります。ミクログリアを特定する特異的なマーカーには、Integrin alpha M (ITGAM/CD11b)、細胞表面糖タンパク質F4/80、CD45、iba1、TMEM119があります。
疾患状態では、疾患関連ミクログリア (DAM) と呼ばれる特徴的な遺伝子発現パターン (分子署名) を持つミクログリアがみられる場合があります。DAMは二段階を経て成熟し、それぞれの段階に異なる特徴的なバイオマーカーの発現があります。第1段階では、TREM2 (triggering receptor expressed on myeloid cells 2)、ApoE、Dap12が高発現し、P2ry12やTMEM119 (transmembrane protein 119) の発現が低く抑えられます。第2段階では、Osteopontin (Spp1)、CST7 (cystatin 7) が高発現します。
パラフィン包埋ヒト皮膚組織を、コントロールペプチド (左) および抗原特異性ペプチド (右) の存在下で、ApoE (pan) (D7I9N) Rabbit mAbを用いて免疫組織化学染色し、解析しました。
オリゴデンドロサイトは中枢神経系に存在するグリア細胞であり、軸索の髄鞘 (ミエリン鞘) を形成し、神経シグナルの伝導速度を促進します。オリゴデンドロサイトは、以下のようなミエリンファミリータンパク質の発現によって特定することができます：MOG (myelin oligodendrocyte glycoprotein)、MAG (myelin-associated glycoprotein)、MBP (Myelin Basic Protein)。
オリゴデンドロサイトの前駆細胞は脳に存在し、神経回路に損傷を受けた場合に速やかに増殖してオリゴデンドロサイトを補充し髄鞘を修復します。ミエリンの破損やオリゴデンドロサイトの補充が途絶えることで、ミエリンが量的に不足した場合や、質的に機能不全のミエリンが存在した場合に、AD、PD、ALSおよび多発性硬化症 (MS) などの神経変性疾患の発症率が亢進するという知見もあります。
パラフィン包埋ヒト小脳組織を、MOG (E5K6T) XP® Rabbit mAbを用いて免疫組織化学染色し、解析しました。
ラット小脳組織を、MAG (D4G3) XP® Rabbit mAb (緑) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
アストロサイトは、CNSに生じるもう1つの免疫担当グリア細胞であり、脳内に存在します。アストロサイトの特異的なマーカーとして、GFAPとS100βがよく利用されます。
神経系におけるアストロサイトの機能には、神経回路の形成と発生の支持 (構造的な支持)、血流の制御 (血液脳関門中の内皮細胞の支持)、シナプス伝達とシナプス機能の支持、エネルギー供給と代謝 (ニューロンへの栄養の供給や、特定の神経伝達物質の合成) などがあります。
アストロサイトの欠損や異常機能は、様々な神経変性疾患プロセスに関与しています。アストロサイトの慢性的な活性化は、ADやHDで見られる病変と類似した病変をもたらします。
ラット小脳組織を、GFAP (D1F4Q) XP® Rabbit mAb (緑) とNeurofilament-H (RMdO 20) Mouse mAb #2836 (赤) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
マウス海馬 (左)、大脳皮質 (中央)、小脳 (右) の各組織を、NeuN (D4G4O) XP® Rabbit mAb (緑) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。アクチンフィラメントは、DyLight 554 Phalloidin #13054 (赤) で染色しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
マウス小脳組織を、β3-Tubulin (D71G9) XP® Rabbit mAb (緑) とTau (Tau46) Mouse mAb #4019 (赤) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
マウス脳組織を、ASC/TMS1 (D2W8U) Rabbit mAb (Mouse Specific) #67824 (緑) とAPP/β-Amyloid (NAB228) Mouse mAb #2450 (黄)、GFAP (GA5) Mouse mAb (Alexa Fluor® 647 Conjugate) #3657 (赤) とHoechst 33342 #4082 (青) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。
ラット脳組織を、Myelin Basic Protein (D8X4Q) XP® Rabbit mAb (緑) とSynaptophysin (7H12) Mouse mAb (IF Formulated) #9020 (赤) を用いて免疫蛍光染色し、共焦点顕微鏡で解析しました。DRAQ5 #4084 (蛍光DNA色素) は、青の疑似カラーで示しています。
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