ストレスに対する亜鉛および一酸化窒素の中枢神経系における役割に関する研究

• Project/Area Number: 09770231
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Hygiene
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 伊藤 俊弘 旭川医科大学, 医学部, 助手 (20271760)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1998: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1997: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: 一酸化窒素 / 海馬 / 亜鉛 / グルタミン酸 / ストレス刺激 / マイクロダイアリシス法 / 一酸化窒素(NO) / ナトリウム(SDEDTC) / 脳 / NMDA / ストレス

Research Abstract

ラットに拘束ストレスを負荷すると海馬の神経伝達系が興奮し、神経終末から亜鉛がグルタミン酸とともに放出されてくるが、この部位においてNOがどのような反応を示すかは知られていない。本研究ではストレス負荷によるNOの産生(放出)とグルタミン酸や亜鉛の放出に対する影響についてマイクロダイアリシス法を用いて検討した。
実験にはウィスター雄性ラットを用いた。ラットは4週齢よりコントロール、亜鉛欠乏食投与ならびに亜鉛欠乏群に対するペアフェド群の3群に分けて8週齢まで飼育を行った後、実験を開始した。実験は、あらかじめラット脳に埋め込んだプローブに人工脳脊髄液(ACF)を2μl/分の灌流速で流し、この透析試料を20分毎に回収しNO、亜鉛およびグルタミン酸を測定した。
ストレスの負荷は、動物に1時間自由行動させた後、アクリル製の拘束ケージで身体を拘束する方法により1時問おこなった。負荷解放後も2時間試料の採取をおこなった。
亜鉛およびグルタミン酸は、拘束ストレスにより飼料中の濃度上昇が認められた。一方、NOはいずれの群も拘束ストレス負荷による有意な変動が認められなかった。この結果から、NOの産生機序がストレス負荷による場合と電気刺激や高カリウムイオンなどの刺激とでは異なっていることが考えられた。
亜鉛およびグルタミン酸は、拘束ストレスにより透析試料中の濃度に上昇が認められたものの各実験群の間に有意な差は認められなかった。脳内の亜鉛濃度は、一般に亜鉛欠乏食を投与してもほとんど影響されないこともあり、亜鉛欠乏状況下においても海馬のグルタミン酸神経伝達系にはほとんど影響しないものと考えられた。