脳虚血時における膜脂質情報交換酵素ホスホリパーゼDの役割に関する検討

• Project/Area Number: 09771039
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Cerebral neurosurgery
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 竹中 勝信 岐阜大学, 医学部, 助手 (00283292)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 1998: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 1997: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 脳虚血 / ホスホリパーゼD / アポトーシス / 修復 / mRNA / 低酸素 / スフィンゴミエリン / phospholipase D / アンチセンス

Research Abstract

虚血あるいは低酸素負荷後の神経細胞およびダリア細胞の細胞応答に関し、ホスホリパーゼD(PLD)アイソザイムのmRNA量変化と活性変化を中心として検討した。
in vivo実験による検討: ラット中大脳動脈再灌流モデルを用い、虚血時間を変化させ、その後のPLDアイソザイムmRNAの脳内の局在、mRNAの発現量の変化をin situ hybridization法とRT-PCR法、Northern blot法で解析した。その結果梗塞部位にmRNAの発現傾向を認めた。
in vitro実験による検討: アストロサイトとの共存培養系およびグリア系セルラインを用いて、低酸素状態を作り、種々の条件の細胞内ホスホリパーゼDmRNAの発現の変化をRT-PCR法、Northern blot法で検討した結果、低酸素負荷(1%O2)によりアポトーシスが誘発され、膜リン脂質代謝の亢進を認め、特にスフィンゴミエリン系が活性化される結果を見出した。
以上の結果から、脳虚血時において、膜リン脂質スフィンゴミエリン系、ホスホリパーゼD系、各アイソザイムの変化がアポトーシスを伴った細胞内情報伝達機構として担っている可能性が示唆され、今後虚血後の修復過程を中心に解明をめざす。

Research Products

• [Publications] K Takenaka,et al: "Detection of transferrin in CDF from SAH patients,which induces nitric oxide synthase mRNA in cultured smooth muscle cells." J Cereb Blood Flow Metab. 17 (suppl). s481 (1997)
• [Publications] 坂井 昇他: "グリオーマ細胞の分化誘導の試み" 脳外. 25. 875-882 (1997)
• [Publications] T Itoh,et al: "The effect of tissue plasminogen activator (t-PA) on proximal middle cerebral artery 8MCA) thrombosis in hamster." European J Neurology. 5 (suppl). s51 (1998)
• [Publications] S Yoshimura,et al: "Ceramide formation leads to capase-3 activation during hypoxic PC12 cell death." J Biol Chem. 273. 6921-6927 (1998)
• [Publications] 竹中 勝信他: "グリア細胞分化誘導による新規遺伝子の探索とこれら遺伝子のラット出生後変化および虚血脳における検討" 神経組織の成長・再生・移植. 10. 43-44 (1998)
• [Publications] K Takenaka,et al: "Angiotensin I-converting enzyme gene polymorphism in intracranial saccular aneurysm individuals." Neurol Res. 20. 607-611 (1998)
• [Publications] K Takenaka, et al: "Detection of transferrin in CSF from SAH patients,which induces nitric oxide synthase mRNA in cultured smooth muscle cells." J Cerebral Blood Flow and Metabolism. 17 Suppl. S481- (1997)
• [Publications] S Yoshimura, et al: "Ceramide formation leads to caspase-3 activation during hypoxic PC12 cell death:inhibitory effects of Bc1-2 on ceramide formation and caspase-3 activation" J Biological Chemistry. (in press).