ラット脳幹運動ニューロンの器官型培養における共培養感覚器からの神経細胞の保存

Innervation of rat brainstem motoneurones in organotypic culture from a co-cultured sensory explant.

• J P Guéritaud
• I Eustache
• T Launey
• N Seyfritz

抄録

ラットの脳幹運動ニューロンにおける標的特異的求心性の形成を器官型培養で調べるために共培養法を用いた。脳幹運動核を舌の摘出片と一緒に摘出したものを、前庭核、襟状核、感覚三叉神経核から得た摘出片と共培養した。感覚核と運動核の間の線維結合は、数日の培養後に観察された。カルボシアニン色素を用いた蛍光標識法では、感覚部からの線維が運動部に侵入していることが示されたが、運動部からの軸索や樹状突起は感覚部には侵入していなかった。運動ニューロンの逆行性標識と感覚線維のオルトグラード標識を含む二重蛍光標識法により、感覚線維が標識された運動ニューロンと密接に接触していることが示された。感覚線維を電気的に刺激すると筋収縮が誘導され、共移植構造からの求心性線維が運動ニューロンと機能的なシナプス接続を確立することが示された。

A co-culture procedure was used to investigate the formation of target-specific afferents on brainstem motoneurones of the rat in organotypic culture. Explants of brainstem motor nuclei together with a tongue explant were co-cultivated with explants obtained from vestibular, collicular or sensory trigeminal nuclei. Fiber connections between sensory and motor explants were observed after a few days in culture. Fluorescent labelling with carbocyanin dyes showed that fibers from the sensory explants invaded the motor explant, whereas no axon or dendrites from the motor explant were found penetrating the sensory structures. A double fluorescent labelling procedure, involving retrograde labelling of motoneurones and orthograde labelling of sensory fibers, demonstrated that sensory fibers come in close contact with labelled motoneurones. Electrical stimulation of the sensory explant induced muscle contraction, thus demonstrating that afferent fibers from the co-explanted structure establish functional synaptic connections with motoneurones.