1990 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)
中村 洋一 愛媛大学, 医学部, 助手 (90180413)
三谷 章 愛媛大学, 医学部, 助教授 (50200043)
新井 達潤 愛媛大学, 医学部, 教授 (50033436)
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| Keywords | スナネズミ / 海馬CAl / マイクロダイアリシス / グルタミン酸 / 軽微低脳温 / 遅発性ニュ-ロン死 / furaー2 / カルシウム |
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| Research Abstract |
1.スナネズミを麻酔下、両側総頚動脈を露出し絹糸をかけたのち、脳定位固定を施し、海馬CAl領域にマイクロダイアリシスプロ-ブを、またその近傍に脳温モニタ-プロ-ブを刺入した。脳温はファンとヒ-タ-で調節、100秒毎の潅流液中のグルタミン酸は酵素循環法により増幅して測定した。総頚動脈を結紮し5分間の一過性前脳虚血を施した時のグルタミン酸放出量と一週間後のCAl領域ニュ-ロン生存数に及ぼす脳温の影響は、次の如くであった。37℃ではグルタミン酸レベルは虚血前レベルの20倍に上昇し、80%以上のニュ-ロン壊死が見られた。35℃ではグルタミン酸レベルは約10倍に上昇し、ニュ-ロン壊死は約40%、一方33℃ではグルタミン酸レベルは約5倍に上昇、ニュ-ロン壊死はほとんど見られなかった。これらのことから、軽微低脳温(2〜4℃)がグルタミン酸放出を抑制することにより、結果として遅発性ニュ-ロン死を著明に抑制することが明らかとなった。
2.スナネズミ海馬スライスの潅流槽を倒立落射型蛍光顕微鏡に取り付け、予めスライスにfuraー2を取り込ませて、カルシウム蛍光を超高感度ビデオカメラと画像処理コンピュ-タ-により画像化した。また、潅流液にグルタミン酸脱水素酵素とNADを溶解せしめ、放出グルタミン酸を生成NADHの蛍光情報として捉えるシステムを完成させた。スライスを低酸素・無グルコ-スとしてin vitroの虚血状態モデルを作製すること、20秒以内に海馬全領域に一貫して上昇するグルタミン酸放出、さらに約150秒後にCAl放線状層と上昇層、及び歯状回に限局するカルシウム濃度の上昇を認めた。このカルシウム上昇はMKー801によりほぼ完全に抑制されることから、遅発性虚血ニュ-ロン死の初期過程としてグルタミン酸放出に続くNMDA受容体チャネルを経由したカルシウム流入がおこることが明らかとなった。
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[Publications] Akira Mitani: "Gerbil hippocampal extracellular glutamate and neuronal activity after transient ischemia." Brain Res.Bull.25. 319-324 (1990)
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[Publications] Akira Mitani: "Distribution of hypoxiaーinduced calcium accumulation in gerbil hippocampal slice." Neurosci.Lett.120. 42-45 (1990)
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[Publications] Akira Mitani: "Visualization of hypoxiaーinduced glutamate release in gerbil hippocampal slice." Neurosci.Lett.122. 167-170 (1991)
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[Publications] Akira Mitani: "Critical levels of extracellular glutamate mediating gerbil hippocampal delayed neuronal death during hypothermia:Brain microdialysis study." Neuroscience. (1991)
