キノリン酸による脂質過酸化亢進とラット線条体神経細胞の変性、壊死:脂質過酸化修復因子(グルタチオン・ペルオキシダ-ゼ)の変動による病変の修飾

• Project/Area Number: 03263224
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 渡辺 慶一 東海大学, 医学部, 教授 (00055865)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松島 一士 東海大学, 医学部, 助手 (70209542) ; 吉村 慎一 東海大学, 医学部, 助手 (30230808) ; 竹腰 進 東海大学, 医学部, 助手 (70216878)
• Project Period (FY): 1991
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1991)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1991: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: ハンチントン病 / キノリン酸 / 神経細胞死 / グリア細胞 / 脂質過酸化 / グルタチオン・ペルオキシダ-ゼ

Research Abstract

“Endogenous excitotoxin"と目されているキノリン酸(QA)が、ハンチントン病の病因として有力視されていたが、その直接的機序の証明はなされていない。我々はその化学構造から、神経細胞内で脂質過酸化(LP)を発生せしめることを想定し、その可能性の追求を試みた。ラット肝細胞膜より燐脂質リポソ-ムを抽出、作製し、これをO_2の存在下で、QAとFe^<3+>-ADPとで作製した錯体と共にインキュベ-トした。その結果、QAの濃度依存性にLP増強(酸素消費の増加で観卒)が認められた。
次いで、大脳組織における脂質過酸化(LP)に対する防御系として、神経細胞、およびグリアにおけるglutathione peroxidase(GSHーPO)に注目し、LP亢進的におけるその変動を免疫組織化学的に観察した。実験的なLP発生としては、確実な阻血ー再疎通(頸動脈、中大脳動脈の結紮、クロッピングとその解放)を適用した。その結果、クリッピング解放後3日で明瞭に現れた軟化巣では、神経細胞もグリアも変性、壊死に陥るものが多く、これらの細胞ではGSHーPOの染色性は消失した。なお、グリア細胞では、無処理対照群でもGSHーPOの染色は殆ど認められなかった。しかし、軟化巣周囲に防壁を作るように集積した所謂“active astrocytes"には、強いGSHーPOの染色性が発現し、これらastrocytesが軟化巣中の脂質過酸化物の拡散を防御しているものと思われた。
キノリン酸の線条体への注入によってハンチントン様病変を発生せしめ得ることはBealらによって明らかにされた所である。そこで我々は上記実験結果を根拠として、キノリン酸のラット線条体への注入により発生する病変部における脂質過酸化と、その防御窪であるGSHーPOの変動を観察することにした。Bealの方法に従い150nM/lμl、450nM/lμlの投与を試みたが、量が少なかったためか、充分な病変が得られず、450nM投与で8匹中3匹に線条体縮少が見られたのみであった。再検討中である。

Research Products

• [Publications] Makoto Nishiyama,Takashi Watanabe,Tomokatsu Hori,Natsuo Ueda,Takahiko Hada,Shozo Yamamoto,Takaaki Kirino,Hideo Tsukamoto,Keiichi Watanabe,: "The arachidonate 12ーlipoxygenase localized in the neurons,glial cells and endothelial cells of the canine brain." J. Histochem. Cytochem.