選択的神経細胞死におけるSpreading depressionの役割

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07671685
• Research Institution: Kyorin University
• Principal Investigator: 飯島 毅彦 杏林大学, 医学部, 助手 (10193129)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三川 宏 杏林大学, 医学部, 教授 (90206029) ; 斉藤 勇 杏林大学, 医学部, 教授 (20186927) ; 塩川 芳昭 杏林大学, 医学部, 講師 (20245450) ; 佐和 弘基 杏林大学, 医学部, 講師 (80135912)
• Keywords: Spreading depression / 虚血性神経細胞死 / 脳蘇生 / 脳虚血 / MAP2 / SNAP-25 / グルタミン酸

Research Abstract

Spreading depression(SD)を1週間与えると片側の頚動脈を結紮したモデルでは海馬CA3領域に細胞障害の指標であるMAP-2(細胞骨格蛋白)の脱落がみられる。この病態生理を検討するために、昨年度までにSDとグルタミン酸の放出の関係を明らかにしてきた。その結果、血流量が低下するとSDの通過に伴うグルタミン酸の放出が亢進することが明らかになってきた。そこで、海馬CA3の細胞脱落にグルタミン酸の放出が関係するかを調べるためにglutamateの放出に関与する蛋白の一つであるSNAP-25のモノクローナル抗体を用いて免疫染色を行った。その結果、MAP-2の欠損領域である海馬CA-3において、SNAP-25が強染された。したがって、脳表に起こされたSDはMAP-2の欠損した海馬においてもglutamateの放出を起こしていることが示された。しかも、このSNAP-25のexpressionは3時間後から始まり、7日目にはほとんど消失していることが明らかになった。したがって、海馬の障害は数時間後から始まり、7日間で広範な障害に進展していくことが推察された。しかしながら、この免疫染色だけでは定量はできないので、海馬でglutamateの放出が亢進しているという証左は得られなかった。今後、さらに定量的な検討を行い海馬でのglutamateの推移と錘体細胞脱落の関連を検討したい。SDの研究は広く行われているが、実験的にSDが神経細胞障害を起こしたとされるものはなく、本研究結果である、SDによる細胞骨格蛋白の崩壊は初めてのSDによる細胞障害性を示した報告であるといえる。

Research Products

• [Publications] Takehiko Iijima Shimase C,Sankawa H: "MAP2 depletion in the cerebral cortex CA1 and CA3 in the hippocampus induced by spreading depression in a rat unilateral carotid artery occlusion model" Cerebrovascular Diseases. Suppl 2. 27- (1996)
• [Publications] Iijima T.,Shimase C.,Iwao Y.,Sankawa H.: "Prolongation of spreading depression accompanies increased glutamate release" J Cerebral Blood Flow and Metab. Suppl 1. (1997)
• [Publications] Iijima T.,Iijima C.,Shimase C.,Sankawa H.: "Glutamate release following global ischemia differs between reting and cerebral cortex in the rat." J Cerebral Blood Flow and Metab. Suppl 1. (1997)
• [Publications] Iijima T.,Shimase C.,Sawa H.,Sankawa H: "Spreading depression induces depletion of MAP2 in area CA3 of the hippocampus in a rat unilateral carotid artery occlusion model." submitted to J Neurotrauma.
• [Publications] Iijama T.,Shimase C.,Sawa H.,Sankawa H: "Repeated induction of spreading depression and exocytosis-related protein in the hippocampus" submitted to Advances in Neurotrauma Research. 9. (1997)