1997 Fiscal Year Annual Research Report
脳血液関門を制御する脳微小血管内皮細胞内情報伝達機構の解析
| Project/Area Number |
07671516
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
長嶋 達也 神戸大学, 医学部, 講師 (80201680)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉木 紀彦 神戸大学, 医学部, 教授 (10030941)
|
|---|
| Keywords | 脳血液関門 / 内皮細胞 / 毛細血管 / 再還流障害 |
|---|
| Research Abstract |
(1)ラットの培養脳微小血管内皮細胞を2段階酵素法を用いて分離培養した。共焦点レーザー走査顕微鏡を用いて、脳微小血管内皮細胞に対して高浸透圧溶液付加することによって細胞内カルシウム濃度上昇は急速に上昇し、やがて30-60秒の間に元の値に回復する時間的経過を明らかにした。また、回復過程における細胞内カルシウムイオンのくみ出しがNa/Ca exchangerに依存することを明らかにし、Na/Ca exchangerを阻害することによる持続的な脳血液関門のmodulationの可能性を開いた。高浸透圧負荷による脳血液関門は従来物理的な力によるtight junctionの開放として理解されていたが、今回の研究によって細胞内カルシウムイオンを介した開放と再閉鎖の複雑な過程であることを明らかにした。
(2)脳虚血・再還流による脳毛細血管内皮細胞障害は、脳血液関門の破綻を来すことによって血管原性脳浮腫をもたらす。ラット培養脳微小血管内皮細胞培養系に無酸素・再酸素化負荷を加えて細胞障害をLDH漏出で測定する実験系を確立して、各種のfree radical scavenger,LNAME,Alopurinolの細胞障害抑制効果を検討した。その結果、再酸素化による障害の主たる原因はsuperoxideの産生にあるが、他にも内皮細胞から産生されるNOとsuperoxideにより形成されるperoxynitriteが細胞障害性を有していること、この過程がカルシウムイオン依存性であるこを明らかにした。従来、内皮細胞内のNO syntheseは、脳虚血において血管拡張をもたらすことによって神経細胞保護的に作用していると考えられてきたが、本研究の結果再還流時にはperoxynitriteを形成して細胞障害性に働きうることを明らかにした。
|
-
[Publications] Wu S, Nagashima T.: "Reactive oxygen species in reoxygenation injury of rat brain capillary endothelial cells" Neurusugery 1998 in press. (1998)
-
[Publications] Suzuki H, Nagashima T.: "Cerebral ischemia affects glucose transporter kinetics across rat brain microvascular endothelium" Surgical Neurology. 49. 67-76 (1998)
-
[Publications] Wn S, Nagashima T.: "Effect of superoxide dismutase,catalase and allopurinol on reoxigenated cultured human brain endothelial cells" J Cell Molecular Neurobiol,1998in press. (1998)
-
[Publications] Wu S, Nagashima T.: "The mechanism free radical genaration in brain capillary endothelial cells after anoxia and reoxigenation" Acta Neurochir(supl). 70. 37-39 (1997)
-
[Publications] Ikeda K, Nagashima T: "The role of calcium ionin anoxia/reoxygenation damage of cultured brain capillary endothelial cells" Acta Neurochir(supl). 70. 4-7 (1997)
-
[Publications] Nagashima T, et al: "The mechanism of reversible osmotic opening of bloo-brain barrier a role of intracellular calcium ion" Acta Neurochir(supl). 70. 231-233 (1997)
