PC12は、ラットの副腎髄質の褐色細胞腫（pheochromocytoma）に由来する細胞株（一般的な細胞株）である。これらは神経堤からの胚発生的起源を持ち、神経芽細胞様細胞と好酸性細胞の混合物である。
背景 この細胞株は、1976年にGreeneとアーサー・S・ティッシュラー（Arthur S. Tischler）によって初めて培養された。 薬理学的操作に対する極めて高い汎用性、培養の容易さ、およびその増殖と分化に関する大量の情報が存在するため、副腎クロム親和性細胞モデルと並行して開発された。 これらの特性は、保持する小胞（vesicles）や量子サイズ（quantal size）が小さく、放出される神経伝達物質の平均がわずか1.9×10−19molであっても、大きな利点をもたらす。 小胞はカテコールアミン、主にドーパミンを保持するが、限られた量のノルアドレナリンも保持しており、これらの神経伝達物質が放出されることで、クロム親和性細胞と同様に電流の変化によるスパイクが生じる。
PC12細胞株の使用により、小胞融合の基礎となるタンパク質の機能に関する多くの情報が得られている。この細胞株は、小胞と細胞膜の融合におけるシナプトタグミン1の役割を解明するために使用されてきた。
分化 神経芽細胞に由来する発生学的な起源を持つため、成体のニューロンとは見なされないものの、ニューロン様細胞へと容易に分化することができる。ニューロン様とは、ニューロンに似た特性（この場合は小胞を介した神経伝達物質の放出）を共有していることを意味する。PC12細胞は、神経成長因子（NGF）またはデキサメタゾンで処理されると、分裂を停止し、終末分化するCenter for Cancer Education。 これにより、PC12細胞は神経分化および神経分泌のモデル系として有用なものとなっている。
神経成長因子 PC12細胞を神経成長因子で処理すると、神経突起瘤（neurite varicosities）として知られる長い突起を持つ細胞が形成され、その中には少量の小胞が含まれる。神経成長因子で10〜14日間処理されたPC12細胞では、細胞体からの小胞の放出が見られなくなり、これは神経突起の末端に小胞が凝集していることを示している。
デキサメタゾン PC12細胞をデキサメタゾンで処理すると、クロム親和性細胞様の細胞に分化する。パッチクランプ記録およびアンペロメトリーを使用すると、量子サイズ、興奮性、およびカルシウムチャネルと小胞放出部位間のカップリングに有意な増加が見られ、約2×10−19molから約6.5×10−19molへと増加した。
小胞に対する薬物の影響 特定の薬物による処理によって、小胞のサイズおよび量子サイズに違いが生じることが研究で示されている。 L-DOPAは、わずか40〜90分間の処理で平均量子サイズの増加を示した。 アンフェタミンまたはレセルピンによる処理は、小胞内容物の減少を引き起こす。 鉛(II)、カドミウム(II)、ストロンチウム(II)、またはバリウム(II)などの重金属を導入すると、カルシウムセンサーであるシナプトタグミンのアゴニストとして作用することが示されている。 この細胞株を用いて他の有機化合物が研究され、それらがPC12細胞に与える影響が調査されている。これらの研究は、PC12細胞株が過去および将来の神経毒性学的研究のモデルになり得ることを示している。
ドーパミン代謝に対する薬物の影響 PC12細胞は、パーキンソン病の病理に関与する自己毒素であるDOPALなどのドーパミン代謝物の、薬学的な変化の可能性を評価するために研究されてきた。
MAO-B阻害薬であるラサギリンとセレギリンは、DOPALの生成を減少させた。 ほとんどの可逆的MAO-A阻害薬はDOPAL生成を減少させなかったが、不可逆的MAO-A阻害薬であるクロルギリン（clorgyline）はDOPALの産生を減少させた。
研究 PC12細胞株は、脳の疾患に関するより多くの情報を得るために使用されてきた。急性低酸素症が開口分泌（エキソサイトーシス）を誘発し、長期の低酸素症が過剰な開口分泌を誘発する可能性のある、低酸素症の研究において使用されている。また、PC12細胞は、どのプリオンタンパク質断片が神経機能障害を引き起こすかを見つけ出すためにも使用された。
モノアミン（ドーパミンおよびノルアドレナリン）経路に加えて、PC12細胞はキヌレニン経路およびセロトニン経路の両方を発現することが報告されている。この主張を裏付ける証拠として、必要な酵素の発現を示すRT-PCRデータや、メラトニン処理時の発現の変化などが挙げられる。 しかし、この細胞株を最初に確立した研究者らからは、PC12細胞によるセロトニン経路の発現に関して反対の見解が示されている。
関連項目 細胞培養 副腎髄質 細胞分化 褐色細胞腫
脚注
外部リンク 英語版Wikipediaの「PC12 cells」を含む記事の検索 がん医学の教科書より、PC12細胞株を使用してRasの機能が部分的に解明されたことについて 神経伝達に関するセクション （PC12細胞株への言及が複数あり） CellosaurusのPC12エントリ