Micro

showreel vol.3

showreel vol.2

showreel vol.1

アミロイドβによる神経細胞への障害　-Degeneration of nerve cell by amyloidβ

アルツハイマー病において、アミロイドβが神経細胞を傷害し細胞死を起こすと考えられています。こちらは神経細胞にアミロイドβを添加し、コントロールの神経細胞と3日間の現象を比較した映像です。神経細胞の末消部分から徐々に動きが止まっていくのがわかります。また、細胞の形状も不安定になっていく様子が観察されました。

In Alzheimer's disease, it is considered that amyloidβ would give nerve cells fatal damages and trigger cell death. This movie shows a gradual change of cultured neural cells after added of amyloidβ, in comparison to the control, by shooting for 3 days. It emerged that tips’ movement of the dendroid cells were gradually arrested. Also instability of the cells’ whole shape was observed.

マイコプラズマ・ニューモニエ　-Mycoplasma pneumoniae-

肺炎マイコプラズマ（Mycoplasma pneumoniae）は非定型肺炎であるマイコプラズマ肺炎を引き起こす病原菌です。この映像は液体培地中で増殖するマイコプラズマをタイムラプス撮影したものです。マイコプラズマのコロニーから単個のマイコプラズマが滑走によって這い出し、広がっていきます。増殖したマイコプラズマがいくつものコロニーを作っています。

ピロリ菌　-Helicobacter pylori-

ピロリ菌は胃がんの原因菌です。ピロリの感染による慢性胃炎から胃がんへ進行することが知られています。消化管の疾患の他にも、特発性血小板減少性紫斑病や鉄欠乏性貧血などを引き起こします。 4～8本の鞭毛を持ち、スクリューのように回転して泳ぎ回ります。「ヘリコ（らせん状）バクター」という名前の由来にもなっている、らせん状の形体が胃粘液に侵入するのに適していると言われています。

Helicobacter pylori is a causative bacillus for gastric cancer. The presence of H. pylori is likely to develop from chronic gastritis into gastric cancer. Not only diseases to the digestive tact, idiopathic thrombocytopenia purpura (ITP) and iron deficiency anemia (IDA) would be caused by this pathogen.　 Having 4-8 flagellar filaments, this bacterium swims like a spinning screw propeller. Its helix-shaped body, the name Helicobacter derived from, is supposedly suitable to penetrate into mucus layer of stomach.

Cells that dance at the end of cytokinesis

位相差顕微鏡（対物100x）で撮影した細胞分裂。中央の球体は細胞核で、その周囲に見える細くてニョロニョロしたものはミトコンドリア。分裂を起こす前、細胞は周辺の細胞との結合を外して、繊維をひきながら縮まる。核の分裂が終わると、細胞は中央で大きくくびれ、身を揺らして切り離そうとするような動きをする。両者はいったん完全に分離するが、そのあと再び一端をつなぎ合う。骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)を培養し、約2時間の現象をTimelapse撮影した。

Mitosis - Time lapse photography (Differential interference contrast)

微分干渉顕微鏡（対物100x）で撮影した細胞分裂。中央の球体が細胞核、周囲にたくさんあるニョロニョロしたものはミトコンドリア。映像の6~7秒目、核の左右にうっすらみえる放射状のものは星状体。核は凝集して染色体を形成し、中央に整列する。やがて左右から引っ張られるように染色体分裂が起こると、ほとんど同時に強いクビレが入って細胞は2つに分かれる。それからすぐに新しい核膜が現れ、細胞分裂は完了する。骨芽細胞様細胞(MC3-T3-E1)を培養し、約2時間の現象をTimelapse撮影した。

Mitosis - Time lapse photography (phase contrast)

位相差顕微鏡（対物100x）で撮影した細胞分裂。中央の球体が細胞核で、その周囲に見える細くてニョロニョロしたものはミトコンドリア。広がっていた細胞は、分裂期に入るとコンパクトに縮む。核膜が消失し、凝集した染色体が中央に集まって、両極に引っ張られるように二等分される。核の分裂と同時に細胞がおおきくクビれ、細胞は２つに分かれる。骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)を培養し、約2時間の現象をTimelapse撮影した。

フゾバクテリウムの増殖　-Growth of Fusobacterium nucleatum-

Fusobacterium nucleatumは人の口腔内に常在する偏性嫌気性のグラム陰性桿菌です。繊維のような細長い菌体が長く伸びながら増殖するのが特徴です。画面が赤いのは培地に血液が含まれているためです。歯周病の原因菌のひとつで、プラーク（歯垢）形成の中心菌と考えられており、他の細菌と共凝集することによりバイオフィルムを形成し、歯の表面に付着します。足の臭いや銀杏の異臭の元になっている「酪酸」を発生する事から、口臭の原因にもなります。

ペプトストレプトコッカスの増殖　-Growth of Peptostreptococcus anaerobius-

Peptostreptococcus属の一つ、ペプトストレプトコッカッスアネロビウス（Peptostreptcoccus anaerobius）の増殖の様子です。グラム陽性嫌気性球菌で、口腔内、腸管、皮膚、泌尿生殖器などから検出される細菌です。誤嚥性肺炎の代表的な起炎菌であり、副鼻腔炎や中耳炎、敗血症などからも検出されています。培養6時間でフレームを埋め尽くしました。

毛根の顕微鏡映像　-Root of the hair-

毛も細胞でできています。毛母細胞は毛球で分裂増殖し、新しく生まれた細胞が毛幹を押し上げるようにして毛を伸ばし、やがて角質化します。黒くみえる顆粒はメラニン色素です。

Hair is made of cells. Hair matrix cells are dividing and multiplying at the hair bulb. These new born cells push the hair shaft upward (hair growth) and become keratinized. Many black granules you can see is melanin. They are pigment produced by melanocytes and gives color to your hair.

マクロファージによる細菌の貪食　-Bacterial phagocytosis by macrophage-

マクロファージは生体内に侵入した異物や細菌を貪食して、排除する免疫細胞です。同じように貪食する免疫細胞に好中球がいますが、マクロファージの寿命は好中球より長く、貪食能も数倍あると言われています。また、好中球との大きな違いとして抗原提示能力を持っています。

Macrophage is one of immune cells that phagocytose and eliminate foreign bodies and bacteria invaded in a human body. There is also neutrophil in immune cells that phagocytose in the same way. But macrophage has longer life and its phagocytic ability is said to be several times more powerful than neutrophil's. Moreover, macrophage has antigen-presenting function, which makes a great difference between them.

線毛運動のHighspeed映像　-High-speed image of ciliary motility-

鼻腔から気道の粘膜上皮細胞表面に生えている線毛は1秒間に約15回の早さで動いて粘液とともにウイルスや細菌を体外へ排出しています。 1秒を20秒に伸ばしたHighspeedカメラで見ると、鞭をうつような線毛の動きが観察できます。この規則正しい連動した動きで線毛上部の粘液を、そこに付着した病原体とともに送り出し、感染を防いでいます。

スギ花粉の飛散　-Cedar pollen dispersal-

スギ花粉の破裂　-Rupture of a cedar pollen-

脂肪細胞　-Fatty tissue-

透明な丸い脂肪細胞（白色脂肪細胞）が敷き詰まっています。蛍光物質で血管を造影してみると脂肪細胞の間をたくさんの毛細血管が走っていることがわかります。脂肪組織は脂肪を蓄積する役割を担うと同時に、レプチンやアディポネクチン、TNF-αなどの物質を産生する組織でもあります。肥満時の脂肪組織にはマクロファージが浸潤して、脂肪細胞と同じTNF-αを産生し、脂肪組織とマクロファージの相互作用が形成されています。この状態は脂肪組織で慢性炎症が起こっている状態と考えられており、肥満の病態形成やさらにはメタボリックシンドロームの進展に関わっているとされています。

Cancer Dance movement

Timelapse Vision, Inc. was awarded FIRST PLACE for our film in "Celldance 2012" The ASCB's Eighth Annual Cell Biology Video Contest.

インフルエンザ菌の増殖　-Growth of Hemophilus influenzae-

インフルエンザという名称ですが、インフルエンザの病原菌ではありません。ヘモフィルス属のグラム陰性桿菌です。敗血症や髄膜炎、中耳炎、副鼻腔炎、肺炎などの主要な起炎菌です。

血管新生　-Angiogenesis-

本来は血管のない角膜に血管を新生させた実験映像です。画面上部の白い部分にVEGFという血管新生促進因子が含まれています。画面下部の結膜の血管から新しい血管が伸びてきます。血管新生は体の発生・成長や創傷治癒といった正常な生理現象として起こる他に、がんや加齢性黄斑変性、関節リウマチなど様々な疾患に関わっています。また、虚血性疾患では治療法として応用されており、非常に注目されている現象です。

好中球による細菌の貪食　-Bacterial phagocytosis by neutrophils-

好中球が細菌を貪食している様子です。好中球は白血球のうち最も多く約7割を占める細胞です。このように好中球は体内に侵入してきた細菌を貪食し排除することで、生体防御における重要な役割を担っています。この仕組みは自然免疫系と呼ばれています。貪食された細菌は食胞に取り込まれ、活性酸素によって殺菌されます。緑に光っているのが活性酸素です。

A neutrophil is phagocytizing bacteria. Neutrophils are the majority of white blood cell and they have occupied up to 70%. They play important roles in biological defense by phagocytizing and eliminating bacteria that invaded a living body, and this biological mechanism is called innate immune system. Phagocytosed bacteria are taken into the phagosome and sterilized by reactive oxygen species (ROS), emitting green fluorescence.

神経細胞　-Neuron cell-

神経細胞は神経突起を介して他の神経細胞とつながり情報を伝達します。この培養した神経細胞もいくつもの神経突起を伸ばして隣接する神経細胞とつながり、神経ネットワークを作っています。神経突起からはさらに細かい無数の突起が伸びているのがわかります。

肺炎球菌の増殖　-Growth of Streptococcus pneumoniae-

肺炎球菌はグラム陽性球菌に分類される、ランセット型（卵型）の双球菌です。ヒトの鼻咽頭に常在しており、急性気管支炎や肺炎などの、呼吸器感染症や中耳炎、副鼻腔炎などの原因菌であり、病原性の強い細菌です。細胞壁の外側にポリサッカライドからなる莢膜を持ち、その莢膜によって生体内での食菌作用から保護されています。

マイコプラズマの滑走　-Mycoplasma pneumoniae gliding-

丸い形をしたもの、細長くのびたもの、これらすべてがマイコプラズマです。マイコプラズマは細胞壁を持たないため菌体は多形成をしています。映像では滑走という特有の運動で移動しています。飛沫によって気道に到達したマイコプラズマは線毛に接着すると滑走によって細胞表面に移動し増殖します。

骨格筋　-Skeletal muscle-

骨格筋は筋線維（筋細胞）という巨大な細胞が束になったものです。映像では筋線維の横紋が見えています。筋線維に沿って多くの毛細血管が走っています。筋の収縮には多くのエネルギーが必要であるため、運動時には血流量が大幅に増加します。

マスト細胞の脱顆粒　-Degranulation of mast cells-

マスト細胞が、細胞質に貯蔵された顆粒を放出しています。この現象を脱顆粒と呼びます。マスト細胞は全身の粘膜および結合組織に存在しており、細胞膜には体外から入ってくる異物を認識するIgE抗体が多数付着しています。それらIgEに抗原が結合することで脱顆粒が引き起こされます。これらの顆粒にはヒスタミンなどのケミカルメディエーターが含まれ、花粉症や蕁麻疹などの即時型アレルギー反応を引き起こします。

Mast cells are releasing granules that have been stored in their cytoplasms, this phenomenon called the degranulation. They exist in mucosal and connective tissues throughout the whole body. Around the cell membrane of the mast cells, lots of IgE antibodies have adhered and they recognize foreign substances entering from the outside of the body. It is by antigens attaching to these IgE antibodies that the degranulation is triggered. These granules contain chemical mediators such as histamine and they consequently cause immediate allergic reactions—for example, hay fever and urticaria.

金環日食　-Eclipse -Saitama,Japan May 21 2012-

肝臓(肝小葉－肝細胞索)　-Hepatic lobule-

肝臓は物質代謝や有害物質の処理を行い、体内の環境を維持する重要な臓器です。肝臓を顕微鏡で見てみると肝小葉という構造が見えます。肝小葉の中心には中心静脈があり、そこから放射状に類洞と呼ばれる血管が伸びています。肝小葉をもっと拡大してみて見ると、類洞にそって肝細胞がならんだ構造、肝細胞索が見えます。肝細胞と類洞の間には基底膜がなく、類洞に面する肝細胞の表面は多くの微絨毛を持っていて表面積が大きくなっています。このような構造は血液と肝細胞の間で物質交換を効率よく行うのに役立っています。

リンパ管　-Lymphatic vessel-

リンパ管は血管から滲み出た組織間液を回収し、リンパ（液）として静脈系に運んでいます。リンパ管の中をリンパ球が流れています。リンパ管には組織間液と一緒に組織間のリンパ球や異物、病原体なども回収されています。リンパ管の途中にはリンパ節があり、異物や病原体はここで免疫系の細胞に処理されます。このため、リンパ管は生体防御においても重要な役割をしています。リンパ管にはいくつもの弁があり、リンパの逆流を防いでいます。リンパ管の周りの筋が収縮・弛緩してリンパを流し、弁によって一方向の流れが作られています。

脳血管　-Blood vessel in the brain-

脳の血管を表面から見た映像です。血管が脳実質から垂直に出てきて大きな血管に合流しています。脳は多くのエネルギーを必要とし、全身の15%の血液が流れ、20%の酸素とグルコースを消費しています。脳の血流が数分間止まっただけで重大な組織障害が生じてしまいます。

培養細胞　-Cultured cells-

シャーレで培養した細胞をタイムラプス撮影した映像です。細胞の中に黒い核小体のある丸い核が見えます。その周りの紐のようなものはミトコンドリアです。顕微鏡を覗いただけでは静止しているように見える細胞も、時間をおいて1フレームずつ撮影することで細胞のダイナミックな動きを見ることができます。

鼻粘膜の線毛運動　-Nasal mucosa-

鼻の粘膜は線毛を持った線毛細胞に被われています。粘膜の表面を波打つように見えるのが線毛の動きです。線毛細胞は気管や気管支にも存在し、呼吸器に入った異物を体外に排出する役目を果たしています。

血栓　-Thrombus-

血管の内側を覆う細胞が傷つくと、血液中を流れる血小板が集まって血栓をつくります。これは修復のための生体反応ですが、動脈硬化で狭くなっている血管では、大きくなった血栓が梗塞を起こすこともあります。

When cells covering inside blood vessel get injured, platelets in bloodstream start gathering to form thrombus. Though this biological reaction is for repair, enlarged thrombus may cause infarction, in especially narrowed blood vessels by arteriosclerosis.

白血球の潜り込み　-Leukocyte transmigration-

腎臓糸球体　-Renal glomerulus-

血液は糸球体で濾過され原尿が濾しだされます。糸球体は血管内皮細胞とたこ足細胞とその間の基底膜からなり、物質の選択的な濾過が行われています。糸球体に入る血液の量を調節するために輸入細動脈が収縮、弛緩を繰り返しているのがわかります。

腎臓尿細管　-Renal tubule-

腎臓の尿細管とその周囲を走る血管が見えています。尿細管では糸球体で濾過された原尿から体に必要な水分や栄養が再吸収されます。緑色の蛍光は血管に注入した蛍光物質が糸球体で濾過され、尿細管の管腔に出てきたものです。青色の蛍光は核を染める蛍光物質によって尿細管の上皮細胞の核が染まっています。

腸絨毛　-Intestinal villi-

腸管の内腔に生えた絨毛。絨毛の表面は一層の上皮細胞に被われ、その下に毛細血管が流れています。上皮細胞は微生物などの侵入を防ぐ一方で必要な栄養を吸収します。吸収された栄養は毛細血管に送られ全身に運ばれます。

肺胞の血流　-Pulmonary alveoli-

肺胞の表面をびっしりと毛細血管が被い、その中を赤血球が勢いよく流れています。毛細血管と肺胞の距離はわずか0.5μm。この間で酸素と二酸化炭素の出し入れが行われています。

Cancer Dance

Timelapse Vision, Inc. was awarded FIRST PRIZE for our film in "Celldance 2011" The ASCB's Seventh Annual Cell Biology Video Contest.

膵臓のランゲルハンス島　-Islets of Langerhans-

膵臓外分泌組織の血管の近くにある色濃く見える部分はランゲルハンス島です。ここにはインスリンを分泌するβ細胞をはじめ、グルカゴンを分泌するα細胞、ソマトスタチンを分泌するδ細胞などの内分泌細胞が存在しています。インスリンやグルカゴンは血液中のグルコース濃度を感知して分泌されます。そのためランゲルハンス島には周りの外分泌組織とは異なり毛玉のような微小血管網が発達しています。

マイコプラズマ・ニューモニエ　-Mycoplasma pneumoniae-

レジオネラ　-Legionella pneumophila-

肺炎クラミジア　-Development of Chlamydia pneumoniae inclusion-

肺炎クラミジア（Clamydophila pneumoniae）は非定型肺炎の原因菌の１つです。肺炎クラミジアは人工培地で培養することができず、動物細胞に寄生して増殖します。肺炎クラミジアは細胞内の封入体と呼ばれる食胞の中で増殖します（白丸）時間の経過とともに封入体が大きくなっていきます。封入体の中には肺炎クラミジアの粒子が見えます。

ウエルシュ菌の増殖　-Growth of Clostridium perfringens-

ウエルシュ菌は、多くの種類の毒素を産生する細菌で、食中毒の原因菌としてよく知られています。この菌は土中や下水、人の正常な腸内フローラなどに存在しています。ウエルシュ菌は、酸素があると増殖できない「嫌気性細菌」です。このため、酸素を遮断する容器を使って撮影しました。増殖は早く、30分ごとに分裂しました。

C. perfringens (formerly known as C. welchii or Bacillus welchii) is a bacterium that produces many kinds of toxins and well known as a cause of food poisoning.This bacteria lives in many different environment, such as sewage, soil and human healthy gut flora.C. perfringens is an anaerobic bacterium. They can not grow under the environment in which oxygen exists.Therefore, we took timelapse microphotography using oxygen barrier container.The growth rate is very high, doubling every 30 minutes.

胃潰瘍のはじまり　-The Initial Sign of Gastric Ulcer-

胃の内側を覆う粘膜です。粘膜内を流れる網状の血管を見ることができます。胃粘膜は胃酸や消化液によって自らが消化されないように分泌した粘液で守られています。痛み止め、解熱に使われるNSAIDsは胃の血流を阻害するほか粘液細胞の機能を直接障害して胃粘液の分泌を抑制します。NSAIDs投与によって防御能が低下した状態の胃粘膜に胃酸と同じ濃度の塩酸液を流すと、粘膜が傷害されて出血が起こります。このように防御と傷害のバランスが崩れ、粘膜が剥離することで胃潰瘍が発症します。

It shows mucosa of stomach. Reticular blood vessels stretched underneath the mucosa have been seen. Gastric mucosa with its secreting mucus is protected from gastric acid and digestive juice in order not to be digested by them. It is known that NSAIDs (Nonsteroidal Anti-Inflammatory Drugs), which provides pain-killing and antipyretic effects, cause the suppression of gastric mucous secretion by immediate dysfunctions of mucous cell besides the inhibition of blood flow in stomach. As hydrochloric acid is added in the concentration equal to gastric acid over gastric mucosa whose defense has been weakened by the administration of NSAIDs, the mucosa is being damaged and starts bleeding. In this way, when the balance between protection and aggressive factors gets upset, gastric ulcer can occur by gastric mucosa’s desquamating.

粘液を分泌する胃粘膜　-Mucus-secreting Gastric Mucosa-

胃では塩酸と消化酵素を含む強い酸性の胃液によって、食べ物として取り込んだタンパク質が消化されます。それなのに、同様にタンパク質でできている胃の組織はなぜ消化されないのでしょうか？胃袋の内側を覆う胃粘膜にはたくさんの粘液細胞があり、酸を中和する重炭酸イオンとムチンを分泌して粘液の層をつくっています。胃粘膜組織に強酸の胃液が直接触れないように、胃粘液が保護しているのです。映像は胃粘膜から粘液が分泌される様子を捉えています

In stomach, protein as a food is digested by strong-acid gastric juice containing hydrochloric acid and digestive enzyme. Nevertheless, why isn’t the mucosal tissue of stomach, which also consists of protein, digested by the acid juice?Tons of mucous cells are present in gastric mucosa, covering the surface of stomach. And they secrete and form mucous layer of bicarbonate (to neutralize an acid) and mucin. In this way, gastric mucus is protecting the mucosal tissue of stomach from strongly acidic gastric juice. This footage shows a state of secreting mucus from mucosa of stomach.

放線菌ストレプトマイセス・アベルミチリス　-Streptomyces avermitilis-

これは、ストレプトマイセス・アベルミチリス（別名ストレプトマイセス・アベルメクチニウス）という放線菌の顕微鏡映像です。放線菌は細菌の仲間ですが、まるで真菌のように菌糸を伸ばします。この微生物の産生する「アベルメクチン」がオンコセルカ症やフィラリア症などの寄生虫感染症の特効薬になることを発見した大村智博士とウィリアムCキャンベル博士に、2015年ノーベル医学生理学賞が授与されました。

This is a microscopic image of actinomycetes named "Streptomyces avermitilis (or S. avermectinius)”. The actinomycetes are a group of bacteria, but they expand branched networks of hyphae like fungi. This tiny microorganism became famous for producing avermectin, the derivatives of which was developed into a silver bullet for parasitic infection such as onchocerciasis and filariasis. This year, Dr. William C. Campbell and Dr. Satoshi Omura won the Nobel prize in medicine and physiology for discovery of this anti-parasitic agent.