注目の研究を解説！「顕微鏡での細胞観察は光の毒性に気をつけて」（横井友樹助教）

明るいところで見た方が、物は細かい部分まではっきり見えます。顕微鏡で細胞を観察するときも、光を当てて明るくします。ところが、細胞にとって光は毒になってしまうのだとか。

横井友樹助教（先端生命科学研究院）は、腸の上皮細胞（腸管内部の表面を覆う細胞）について研究しています。顕微鏡を使うことが多く、光の毒性について気になっていたそうです。横井助教の論文「腸オルガノイドのライブイメージングにおける光毒性が細胞機能に及ぼす潜在的影響」（2024年11月出版）について、詳しい話を聞きました。

―オルガノイドって何ですか？

生体外で培養した臓器の構造や機能を模した細胞の塊で、「臓器（organ）」と「～のようなもの（-oid）」を合わせた造語です。一種類の細胞だけを培養する従来の培養細胞に比べて、いろいろな種類の細胞が立体的に配置されていて、より生体に近い状態で細胞の機能を解析できるため、最近はオルガノイドが盛んに使われるようになりました。

―なぜ、この研究を行ったのですか？

顕微鏡観察で避けることができない「光毒性」の定量的な評価をしたいと考えたためです。実験で細胞に変化が起きたとして、それが実験条件を変えたからなのか、光を当てたからなのかを区別する必要があります。オルガノイドはとても繊細なので、光の影響も大きくなると考えられます。そこで、光を当てるとオルガノイドの細胞で何が起きるのか、詳しく調べました。

―どのような方法で研究しましたか？

マウスの小腸上皮細胞から小腸上皮オルガノイドを作りました。顕微鏡で小腸上皮オルガノイドに光を当ててから、細胞が持つ遺伝子の情報がどれくらい使われているのかを調べることで、光を当てた細胞がどんな障害を受けているかを明らかにしました。細胞が持つ1万個以上の遺伝子をRNAシーケンシングという方法を使い、一気に調べました。