発達期の脳組織バンキングによる脳障害の分子発生病理学的研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457245
• Research Institution: National Institute of Neuroscience, National Center of Neurology nad Psychiatry
• Principal Investigator: 高嶋 幸男 国立精神・神経センター, 神経研究所・2部, 部長 (70038743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野寺 一清 国立精神, 神経センター・2部, 研究員 ; 許斐 博史 国立精神, 神経センター・神経研究所・2部, 研究員 (00186719) ; 西田 朗 国立精神, 神経センター・神経研究所・2部, 研究員 ; 津留 陽 国立精神, 神経センター・神経研究所・2部, 研究員
• Keywords: 中枢神経 / 免疫組織化学 / 脳障害 / 神経細胞壊死 / 脳室周囲白質軟化 / 脳血管 / グリア / 脳バンク

Research Abstract

胎児から小児脳の組織バンクは着実に増加し、1000例を越した。これらを利用して、脳の正常発達と発達障害を系統的に検討した。ヒト脳の神経細胞にある N-acetyl-L-aspartic acid をNMRで測定し、正常脳における年齢的変化と局在を明確にした。グルタミン酸受容体は新生児過ぎに一時的に強くなり、神経細胞の脆弱性とも関連すると思われた。グルタミン酸トランスポーターEAAT4は小脳のプルキンエ細胞にあり、年齢とともに胞体からシナプス後突起へと発現し、増加していた。小脳虫部は自閉症などで、低形成がみられ、注目されるが、プルキンエ細胞などの部位別発達特異性を明らかにした。proteolipidは髄鞘形成の前から発達していた。これらのことは発達障害や機能障害の発生機序の解明へ応用できる。
新生児では、特異な神経細胞死が海馬支脚と橋核に限局して生じ、superoxide dismutaseが一時的に減弱しし、フリーラジカルがその発生と修復に関与していた。脳室周囲白質軟化(PVL)は超低出生体重児でも生じ、軸策障害が意外に多く、ミクリグリアや反応性アストロサイトが多く活性化されて、PVL形成に関与していた。神経細胞移動異常の脳では、接着蛋白質L1の発現をみることによって、皮質の形成機序が新たに推察できた。結節性硬化症の脳には、大きな細胞の結節があり、未熟な性質のみならず、特異な細胞分化の異常を伴っていた。ダウン症候群脳におけるamyloid precursor proteinの過剰発現や部位特異の早期発現を認め、早発痴呆の発生と関与していた。ダウン症候群では、小児期に成長抑制因子の発達が悪く、成人で早発する老人斑周辺にも成長抑制因子が減少し、老人斑の早期形成に重要であると考えられた。ダウン症候群では、神経原線維変化出現の前から神経細胞にcyclo-oxygenase 2増加することを発見し、フリーラジカルの関与と治療の可能性を提唱した。乳幼児突然死症候群は新生児期から発生し、死亡前に虚血をきたす機序が乳児と同じように働いていることが証明された。

Research Products

• [Publications] Takashima S: "Evidence of brain ischemia in eary neonatal sudden death syndrome." Neuropediatrics. 38. 145-148 (1997)
• [Publications] Takashima S: "Catecholamine neurons alteration in the brainstem of sudden infant death syndrome victims." Pediatrics. 101. 285-288 (1998)
• [Publications] Takashima S: "Early expression of proteolipid protein in human fetal and infantile cerebri." Pediatr Neurol. 17. 235-239 (1997)
• [Publications] Takashima S: "A developmental expression of AMPAselective glutamate receptor subunits in human basal ganglia." Brain Dev. 19. 388-392 (1997)
• [Publications] :Takashima S: "Immunocytochemical devlopment of transferrin and ferritin immunoreactivety in the human pons and cerebellum." J.Chilid Neurol. 13. 59-63 (1998)
• [Publications] Takashima S: "Induction of cyclo-oxygenese 2 in brains of patients with Down‘S syndrome and demantia of Alzheimer type: specific localization in affected neurons and axons" Neuro Report. 8. 1161-1164 (1997)
• [Publications] Takashima S: "Tuberin immunohistochemistry in brain,kidneys and heart with or without tuberous sclerosis" Acta Neuropathol. 94. 525-531 (1997)
• [Publications] Takashima S: "Expression of a glutamate transporter subtype,EAAT4,in the developing human cerebellum" Brain Research. 767. 265-271 (1997)