組織 – 顕微鏡撮影・映像制作｜株式会社タイムラプスビジョン　Live imaging and Time-lapse microscopy: TIMELAPSE VISION INC.

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.

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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.