1994 Fiscal Year Annual Research Report
興奮性アミノ酸の中枢神経細胞毒性に及ぼす外液および細胞内のpHの影響
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05454418
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
藤原 直士 新潟大学, 医学部附属病院, 講師 (70181419)
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| Keywords | N-メチル-D-アスパルテート / 虚血性灌流モデル / 海馬切片 / 細胞内カルシウムイオン / アシドーシス / アンモニウムイオン / 膜電位 |
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| Research Abstract |
本年度は虚血性神経細胞障害との関連が指摘されているグルタミン酸受容体のアゴニストの一つであるN-メチル-D-アスパルテート(NMDA)の中枢神経細胞に対する作用について、海馬スライスを用いて検討するとともに、低酸素負荷との関連、さらに、アンモニア共存等の影響を含めて検討した。(1)海馬スライスにNMDAを適用すると、CA1錐体細胞では膜脱分極とともに細胞内Ca^<2+>の増加が観察された。アンモニウムイオンはこの膜電位の興奮性応答を増強かつ適用後も持続させ、しかも、細胞内Ca^<2+>上昇をも長時間持続させた。アンモニウムイオンはシナプス伝達に対し抑制的に作用するが、虚血等によりグルタミン酸が遊離した場合にはその神経毒性を増強する可能性がある。(2)海馬スライス灌流系を低酸素・無グルコースによる細胞内Ca^<2+>上昇に及ぼすNMDAチャネルブロッカーMK-801の影響を灌流液pHを変えて検索したところ、通常pH(7.4)では、MK-801濃度の増加とともに細胞内Ca^<2+>上昇は抑制される傾向がみられたが、その効果は灌流液酸性化(pH6.8)による細胞内Ca^<2+>上昇の抑制に比較して小さく、また、灌流液pHの低下による細胞内Ca^<2+>上昇の抑制効果にMK-801の相加的作用が認められないことから、アシドーシスによる細胞内Ca^<2+>上昇抑制にはNMDA受容体の抑制以外の作用も重要と考えられた。以上の検討から急性虚血性神経細胞障害においては、興奮性アミノ酸の細胞毒性に加えて、他の細胞内Ca^<2+>上昇要因も重要であることが示唆された。
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[Publications] Ebine Y.,et al.: "Mild acidosis inhibits the rise in intracellular Ca^<2+> concentration in response to oxygen-glucose deprivation in rat hippocampal slices" Neurosci.Lett.164. 155-158 (1994)
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[Publications] Honda T.,et al: "Prior mechanical injury inhibits rise in intracellular Ca^<2+> concentration by oxygen-glucose deprivation in mouse hippocampal slices" Brain Res.,. 666. 263-269 (1994)
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[Publications] Fujiwara N.,et al.: "Characterization of low pH-induced catecholamine secretion in the rat adrenal medulla" J.Neurochem.62. 1809-1815 (1994)
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[Publications] Ebine Y.,et al.: "Mild acidosis protects hippocampal neurons against Ca^<2+>-associated damage induced by oxygen-glucose deprivation" Anesthesiology. 81Suppl.A846 (1994)
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[Publications] Fujiwara N.,et al.: "The effects of ammonia on changes in intracellular Ca^<2+> concentration of rat hippocampal slices exposed to ischemia in vitro" Neurosci.Res.Suppl.19. S151 (1994)
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[Publications] 本多忠幸ら: "虚血負荷によるマウス海馬切片[Ca^<2+>]_i上昇に対する機械的損傷の抑制作用" Brain Hypoxia. Vol.8. 63-68 (1994)
