肝性脳症における神経細胞ミトコンドリア機能と神経伝達アミノ酸の異常

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02454231
• Research Institution: Toyama Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 渡辺 明治 富山医科薬科大学, 医学部第3内科, 教授 (00033390)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斎藤 清二 富山医科薬科大学, 附属局院第3内科, 講師 (70126522)
• Keywords: 肝性脳症 / 神経伝達アミノ酸 / 脳幹 / 神細細胞 / シナプトソ-ム / グルタミナ-ゼ / GABA / 急性肝不全

Research Abstract

Dーガラクトサミン投与による急性肝不全モデルを用いて,脳各領域における抑制性,興奮性神経伝達アミノ酸とシナプス膜との結合能を検討し,また脳幹からの神経膠細胞と神経細胞の分離法について検討が進められた。以下はその主な結果である。
1.抑制性神経伝達アミノ酸(GABA)あるいは興奮性神経伝達アミノ酸(グルタミン酸)を神経細胞膜分画との結合をSchaferらの方法で解析した。肝不全モデルの脳幹部シナプトソ-ムのグルタミン濃度の上昇は認められるものの,グルタミンと神経細胞膜分画との結合(Km,Vmax)に有意の差(急性肝不全vs対照)は認められない。一方,グルタミン酸脱炭酸酵素の活性にも変化は認められず,GABAと神経細胞膜分画との結合においても有意の差はみられなかった。今後,神経細胞膜分画の分離法についての再検討も必要と思われる。
2.シナプトソ-ム・ミトコンドリア分画のグルタミナ-ゼ活性は,アンモニアの他にもグルタミン酸,GABAにより阻害され,フィ-ドバック阻害と考えられた。
3.ラットの神経膠細胞と神経膠細胞の分離は,Farooqらの方法に準じ,脳幹スライスをトリプシン処理し,Ficoll不連続遠心法によった。光顕的にも従来の成績に一致し,蛋白,RNA,DNA定量を試みた。
以上より,神経細胞内アンモニア濃度が神経細胞内の神経伝達アミノ酸濃度の維持に重要な調節機構を発揮しているものと考えられた。また,アンモニア濃度を高くしないための防御機構とも考えられる。今後さらに,培養細胞系のグルタミナ-ゼ活性に及ぼすアンモニア,グルタミン酸,GABA,分枝鎖アミノ酸の直接的影響を観察したい。

Research Products

• [Publications] 渡辺 明治: "肝性脳癌の病態と治療ー潜在性脳症を中心として" 富山医科薬科大学医誌. 3. 29-31 (1990)
• [Publications] Watanabe,A.: "Inhibitory effect of ammonia and other neurotoxic substances on type I glutaminase activity in synaptosomal mitochondria from rat brain stem" Exp.Med.