外傷性てんかんの発症と予防に関する研究-鉄塩誘導てんかん焦点形成におけるフリーラジカルのin vivoによる検討

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07671555
• Research Institution: Institute for Life Support Techology, Yamagata Technopolis Foundation
• Principal Investigator: 平松 緑 財団法人山形県テクノポリス財団, 生物ラジカル研究所・医学薬学研究部, 部長 (70124790)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小松 真紀子 財団法人山形県テクノポリス財団生物ラジカル研究所, 医学薬学研究部, 研究員 (80280709) ; 嘉山 孝正 山形大学医学部, 脳神経外科学講座, 教授 (50142972)
• Keywords: in vivo / ESR-CT / ラット / 脳 / フリーラジカル / てんかん / イメージング / 線条体

Research Abstract

ラットの大脳皮質に鉄塩溶液を注入するとてんかん様発作波が出現し、これは外傷性てんかんのモデルとみなされている。今までにin vitroの成績から鉄塩誘導てんかん焦点の形成のメカニズムには鉄塩投与により生ずるヒドロキシルラジカルの発生並びに連鎖反応により生じるフリーラジカルが起因していることを明らかにしてきた。
今回はまずラットの線条体に鉄塩溶液を注入すると投与一週間後にてんかん様発作波が出現することを脳波記録により認め、新しいてんかんモデルの誘導法を確立した。次いで、鉄塩溶液を左線条体に投与して1、3および24時間および3週間後にL-バンドelectron spin resonance(ESR)-computed tomography(CT)を用いて画像試薬のニトロキシドスピンラベル剤であるカルバモイルプロキシル(c-PROXYL)を腹腔内投与した後、ラット脳内のニトロキシドラジカルの画像を各々の時間において描出した結果、投与して1時間後には左線条体にニトロキシドラジカルの分布を認めた。その分布は投与3時間後から3週間後にかけて次第に広がる様子が観察された。しかし対象の生理食塩水投与群においてはニトロキシドラジカルの分布は脳内に認められなかった。ニトロキシドラジカルは正常脳においては取り込みは認められないが、病巣があるとその周囲の細胞が破壊され浸潤されて取り込まれるものと思われる。L-バンドESR-CTシステムを用いるとラット脳内の病巣の描出を可能にすることが明らかとなった。
さらに優れた血液脳関門を通過する抗酸化物を見いだしたので、鉄塩誘導てんかん焦点形成に対するこれらの効果をin vivoL-バンドESR-CTシステムを用いて検討することを今後の課題とする。

Research Products

• [Publications] Hiramatsu,M.: "Brain images of free radicals with iron-induced epiheptogenic foci of rat" Epilepsia. (印刷中).
• [Publications] Komatsu,M.: "Effect of TJ-960 on free radical changes within an iron-induced focal epileptogenic region in rat brain measared by in vivo L-band electron spin resonance" Neurosci.Lett.205. 189-192 (1996)
• [Publications] Yokoyama,H.: "A spatiotempasal study on the distribution of imtraperitoneally injected nitroxide radical in the rat head using on in vivo ESR imaging system" Magnetic Resonance Imaging. 14. 559-563 (1996)
• [Publications] Shi,H.: "Antioxidant property of Fructus Momardical extract" Biochem.Mol.Biol.Int.40. 1111-1121 (1996)
• [Publications] Ueda,Y.: "Free radiccal scavenging activity of Japanese harbal medicine,Toki-shakuyaku-san (TJ-23),and TJ-23 increased superoxide dismutase activity" Neurochem.Res.21. 915-920 (1996)
• [Publications] Komatsu,M.: "Age-related change of nitroxide radicals in the live mice head of senescene accelerated mice (SAM-P/8) after intrapevitoneal iniection of c-PROXYL" Res.Comun.Biochem.Cell & M.L.Biol.1(印刷中). (1997)
• [Publications] Hiramatsu,M.: "Free Radicals in Brain Physiology and Disorder" L.Packer,M.Hiramatsu,T.Yoshikawa, 13 (1996)
• [Publications] Kayama,T.: "Free Radicals in Brain Physiology and Disarder" L.Packer,M.Hiramatsu,T.Yoshikawa, 9 (1996)