アルツハイマ-型痴呆症の遺伝子変異に関する神経科学的研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01044068
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 木村 宏 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 教授 (40079736)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): VINCENT Ste ブリティシュ, コロンビア大学・医学部(カナダ国), 教授 ; MCGEER Edit ブリティシュ, コロンビア大学・医学部(カナダ国), 教授 ; MCGEER Patr ブリティシュ, コロンビア大学・医学部(カナダ国), 教授 ; 藤宮 峯子 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (10199359) ; 遠山 育夫 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 助手 (20207533)
• Keywords: コリンアセチル基転移酵素 / アルツハイマ-病 / FGF / 老人斑 / NADPHジアホラ-ゼ / コリン神経 / 痴呆 / 老化

Research Abstract

コリンアセチル基転移酵素(ChAT)のmRNAをヒト脳について決定を試みたところ、既報のブタおよびラットの配列の比し約80%のホモロジ-があるものの、C末端およびN末端ではヒトに特異的と思われる異なる配列が認められた。現在この配列の正当性について検討中である。
コリン神経がアルツハイマ-病で脱落することが知られており、動物実験でコリン神経の変性に対し保護作用を有することが認められている線維芽細胞成長因子について検討した。ウシ脳から酸性および塩基性(それぞれaFGFとbFGF)を抽出し、それらの抗体を家兎で作成した。aFGF抗体を用いて、正常およびアルツハイマ-病羅患のヒト大脳皮質で免疫組織化学的に検討した。正常脳ではaFGF陽性構造は白質の一部に分布するグリア細胞に認められるにすぎなかったが、アルツハイマ-病では大量のアストログリア細胞が出現した。このような特異的aFGF発現は主として典型的な老人斑の周囲に分布し、しかも多くの突起を老人斑の核中心へ伸展していた。同時にも老人斑中心核にはヘパランサルフェイトプロテグリカンが存在することも同一切片で確かめられた。aFGFとプロテオグリカンは共役してアミロイドの過剰産生を担っていることが知られており、コリン神経脱落が引金となって悪循環が始まるというスケ-ド機構を想定し、現在検討中である。
次に脳幹コリン神経と共存することが知られているNADPHジアホラ-ゼを酵素組織化学的に検討した。この酵素は神経細胞に強活性が局在するが、細胞培養系での研究により生存期間の長い神経に優性に分布することが分った。一方、脊髄後根神経節細胞では上下分節の極めて特異な分布をすることを発見し、セカンドメッセンジャ-NOとの関連を追求中である。

Research Products

• [Publications] Saitoh Y,Kimura H,Ochi J: "Visualization of detailed structure containing cholinesterases in rat intestine by a sensitive histochemical method." Biomedical Research. 10. 497-508 (1990)
• [Publications] Kimura H,Saitoh Y,Ochi J: "A histochemical study of cholinesterases in mammalian veins." Biomedical Research. 10. 457-465 (1990)
• [Publications] Shingai R,Itoh E,Kimura H: "Acetylcholinesteraseーcontaining neurons in the striatum, septum and hippocamus of the rat in embryonic culture and adult in situ." Brain Research. 53. 200-207 (1990)
• [Publications] Nonaka N,Araki M,Kimura H,Nagatsu I,Sato F,Matsuzawa T: "Transplantation of the rat pineal organ to the brain : pilnealocyte differntiation and fiber innervation." Cell and Tissue Research. 260. 273-278 (1990)
• [Publications] Tooyama I,Kimura H,Akiyama H,McGeer, PL: "Reactive microglia express class I and class II major histocompatibility complex antigens in Alzheimer disease." Brain Research. 523. 273-280 (1990)
• [Publications] Nakamura K,Higashiura K,Nishimura N,Yamamoto A,: "Isolation of glutamyltaurine from bovine brain and proof of its gammaーlinkage by the B/E linked scan SIMS technique." Journal of Neurochemistry. 55. 1064-1066 (1990)
• [Publications] Niijima K,Araki M,Ogawa M,Nagatsu I,Sato F,Kimura H,Yoshida M: "Enhanced survival of cultured dopamine neurone by treatment with soluble extracts from chemically deafferentiated striatum of adult rat brain." Brain Research. 528. 151-154 (1990)
• [Publications] Kimura H,Tago H,Akiyama H,Hersh PL,Tooyama I,McGeer PL: "Choline acetyltransferase immunopsitive neurons in the lateral septum." Brain Research. 530. 1-6 (1990)
• [Publications] Kawamata T,Nakamura S Akiguchi I,Kimura J,Kameyama M,Kimura H: "Effect of aging on NADPHーdiaphorase neurons in laterodorsal tegmental nucleus of mice." Neurobiology of Aging. 11. 185-192 (1990)
• [Publications] Uemura S,Kimura H: "Common epileptic pathway in amygdaloid bicuculline and electrical kindling demonstrated by transferability." Brain Research. 537. 315-317 (1990)
• [Publications] Tooyama I,Akiyama H McGeer PL,Hara Y,Yasuhara O,Kimura H: "Acidic fibroblast growth factorーlike immunoreactivity in brain of Alzheimer patients." Neuroscience Letter. 121. 155-158 (1990)
• [Publications] Fujimiya M,Kimura H: "Effect of lateral hypothalamic area lesions on serotoninーcontaining epithelial Cells in rat duodenum." Brain Research Bulletin. in press. (1991)
• [Publications] Tooyama I,Hara Y,Yasuhara O,Oomura Y Sasaki K,Muto T,Suzuki K,Hanai K,Kimura H: "Production of antisera to acidic fibroblast growth factor and their application to immunohistochemical study in the rat brain." Neuroscience. in press. (1991)