酸素負荷に対するラット胎仔および生後培養ニュ-ロンの生存維持と機能修復機構の解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03263215
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 畠中 寛 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (60208519)
• Keywords: 神経成長因子 / 神経栄養因子 / 繊維芽細胞増殖因子 / 神経細胞分化 / PC12細胞 / 前脳基底野神経細胞 / 細胞生存維持

Research Abstract

脳は酸素消費量の極めて高いエネルギ-多消費臓器としてよく知られている。またニュ-ロンは酸素欠乏や一過性の虚血などに対して極めて脆弱であり、それによって不可逆的なダメ-ジを受けることもよく知られている。これらのことはニュ-ロンにおける酸素利用の特殊な仕組みの存在を予想させるものである。
今年度は、中枢ニュ-ロンの生存に対する酸素の役割を調べるために、出生直前のラット(E20)脳から前脳基底野ニュ-ロンおよび海馬・新皮質ニュ-ロンを常法に従いパパインで分散し、インキュベ-タ内気相酸素濃度を50%に変えて培養した。培養の後、抗微小管結合蛋白質2(MAP2)抗体で染色し総ニュ-ロン数を数えた。
その結果、通常の酸素気相(20%酸素)に比べ50%酸素気相下の培養ニュ-ロンはそのほとんどが生育できない。この時、新皮質ニュ-ロンが最も50%酸素に対し弱く、一方、海馬ニュ-ロンは、比較的強かった。前脳基底野ニュ-ロンは中間の様相を呈した。そして、ここにbFGFを添加するとその死が抑制できた。bFGFによるニュ-ロン死の抑制効果を、前脳基底野ニュ-ロンを用いてさらに詳細に調べた。bFGF効果のED_<50>値は12ng/mlであった。NGFそしてIGEFIIは効果がなかった。
以上の結果は、分化促進因子として知られるbFGFが中枢ニュ-ロンに対する酸素毒性による損傷修複に深く関与していることを示唆するものである。

Research Products

• [Publications] T.Hama: "Interleukinー6 imbroves the survival of mesencephalic catecholaminergic and septal cholinergic neurons from.postnatal,twoーweekーold rats in cultures." Neuroscience. 40,. 445-452 (1991)
• [Publications] T.Motoike: "Expression and localization of smg p25A,a ras p21ーlike small GTPーbinding protein,in cultured rat hippocampal cells." Neurosci.Lett.,. 134,. 109-112 (1991)
• [Publications] Y.Kushima: "Culture of neuronal cells from postnatal rat brain:Application to the study of neurotrophic factors." Prog.NeuroーPsychopharmacol.& Biol.Psychiat.,. 印刷中. (1992)
• [Publications] 池内 俊彦: "神経成長因子(NGF)作用の分子機構" 蛋白質核酸酵素、. 36,. 1211-1219 (1991)
• [Publications] 畠中 寛、: "神経細胞死と神経栄養因子ー神経細胞死概論としてー" 代謝、. 28,. 891-899 (1991)
• [Publications] 榎戸 靖: "酸素毒性と神経細胞死ー培養中枢ニュ-ロンとPC12h細胞を用いたモデル系での解析ー" 代謝. 28,. 923-931 (1991)
• [Publications] 畠中 寛: "神経成長因子ものがたり" 羊土社、東京, (1992)