1989 Fiscal Year Annual Research Report
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01400004
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
片岡 喜由 愛媛大学, 医学部, 教授 (20025589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楠崎 幸作 愛媛大学, 医学部, 助手 (70093929)
三谷 章 愛媛大学, 医学部, 講師 (50200043)
新井 達潤 愛媛大学, 医学部, 教授 (50033436)
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| Keywords | マイクロダイアリシス / グルタミン酸 / スナネズミ / 海馬CA1 / 遅発性ニュ-ロン死 / 脳虚血 / カルシウムチャネル / ニュ-ロン自発放電 |
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| Research Abstract |
虚血によるニュ-ロン死の機構を明らかにするための実験動物としてスナネズミを用い、5分間虚血を負荷することにより、その3〜4日後に遅発性ニュ-ロン死をおこす海馬CA1ニュ-ロンについて以下の諸点の検索を行った。1.脳虚血を負荷することにより、CA1ニュ-ロンの細胞外グルタミン酸濃度は負荷前レベルの約20倍にまで上昇し、血流再開後は速やかに回復した。これは酸素分圧、グルコ-ス濃度の急速な低下などの虚血環境に反応して、グルタミン酸線維終末が伝達物質グルタミン酸を大量に放出し、その濃度が神経毒性を発揮して遅発性ニュ-ロン死をおこすレベルに達することを示唆するものであろう。この予備実験において、細胞外グルタミン酸濃度の変動を従来より詳細に分析するため、マイクロダイアリシスー酵素サイクリング法を確立した。2.小動物用の慢性電極ーマルチユニット記録法を確立し、無麻酔無拘束下で、スナネズミ脳虚血時より遅発性ニュ-ロン死がおこるまでの約100時間にわたって、海馬CA1ニュ-ロンの自発放電を記録したところ、従来より報告されているような、虚血後数時間から1日して出現するという異常高頻度発火は認められず、ニュ-ロン死のトリガ-は、虚血初期のグルタミン酸大量放出であることが判明した。3.スナネズミ海馬CA1領域を含む脳切片を作製し、fura-2蛍光法により、細胞内カルシウム濃度の虚血による変動を追跡した。切片滲浸液を通酸素グルコ-ス加人工脳脊髄液から通窒素グルコ-ス除人工脳脊髄液に切り替えると、3〜4分後より細胞内カルシウム濃度が急速に上昇しはじめ、細胞は死にいたった。虚血環境下でのカルシウムチャネル開閉機構の解析にあたり血液・脳関門を考慮することなく、種々の薬剤投与が可能な実験系として利用価値が高いことが明らかとなった。
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[Publications] Akira Mitani et al.: "A new enzymatic cycling technique for glutamate determination in brain microdialysates." Journal of Neurochemistry. 54. 709-711 (1990)
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[Publications] Akira Mitani et al.: "High frequency discharges of gerbil hippocampal CA1 neurons shortly after ischemia." Brain Research Bulletin. 23. 569-572 (1989)
