脳虚血再潅流時の活性酸素生成並びにその後の組織障害に及ぼす酸素安定同位元素の影響

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457356
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 荒井 俊之 京都大学, 医学研究科, 助教授 (80175950)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧野 圭祐 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50159141) ; 森 健次郎 京都大学, 医学研究科, 教授 (20025620)
• Keywords: 脳虚血再潅流 / 活性酸素 / 揮発性神経細胞死 / スピントラップ剤 / 酸素-18 / PBN / ph-M_3PO / 分子軌道

Research Abstract

脳虚血再潅流時の活性酸素生成並びにその後の組織障害に及ぼす酸素安定同位元素の影響を検討するため、以下のような基礎実験を行った。
1.砂ネズミ脳虚血モデルを用いた研究
砂ネズミの両側頚動脈を脳外科手術用の小クリップで5分間閉塞し、血流再開後1週間目に脳を摘出し、脳虚血再潅流時の活性酸素生成による組織障害の典型例とされる遅発性神経細胞死(delayed neuronal death,DND)の有無を免疫組織化学法(マップ2染色)にて調べた。血流再開後30分間、通常の酸素を吸入させた群と、酸素安定同位元素である酸素-18ガスを吸入させた群で、DNDの程度を比較検討したが、両群間に有意な差は見られなかった。一方、スピントラップ剤であるPBNを投与した群ではDNDが有意に抑制された。
新しいスピントラップ剤の合成
毒性等の問題がある既存のスピントラップ剤DMPOやM_4POに代わりに、M_4POのメチル基の一つをフェニル基に置き換えたph-M_3POを新たに合成した。このph-M_3POは、ハイドロキシラジカルを選択的に捕捉するのに役立つことがわかった。が生体に使用できる可能性が示された。
3.コンピュータを用いた分子軌道の計算
MOPACやGaussianといったプログラムを用いて、通常の酸素と酸素-18の分子軌道を計算したが、電子親和力等に明確な差異を見出すことはできなかった。

Research Products

• [Publications] 牧野 圭祐ら: "DMPO誘導体の合成と活性酸素種のスピントラップ" 磁気共鳴と医学. 7. 73-77 (1996)
• [Publications] Hiroko Mori et al.: "Does the reduced form of neopterin serve as an antioxidant?" Biochem Mol Biol Inter. 40. 799-806 (1996)