疾病モデルラットへ移植された神経細胞の膜特性、シナプス電流、細胞内Ca動態の解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680897
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 福田 敦夫 名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (50254272)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 一朗 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (70264710) ; 西野 仁雄 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (60073730)
• Keywords: 脳虚血 / パーキンソン病 / 脳移植 / 線条体 / シナプス / 黒質 / パッチクランプ / 細胞内Ca^<2+>

Research Abstract

【疾病モデルラットの作成】ラットの一側の黒質線条体ドーパミン路を6-OHDAにより化学破壊し、メタンフェタミン誘発回転運動を示すヘミパーキンソン病モデル動物を作成した。また、寒栓子を頚動脈より挿入しMCA起始部を閉塞し脳虚血・梗塞モデルラットを作成した。【ドナー細胞の蛍光標識】ドナーである胎生14-15日のラット脳の神経細胞に対する蛍光トレーサーの細胞内負荷法を開発した。【神経移植および機能(行動)修復の判定】前述の方法で蛍光標識した神経細胞を疾病モデルラットの破壊側線条体に移植し、非移植群及び移植群の回転運動を調べ、移植により機能が再建されることを確認した。【電気生理学的実験】移植6-8週後に移植部位を含むスライス標本を作製し蛍光顕微鏡下で蛍光を発生する細胞を確認し、移植細胞の同定法を確立した。パッチクランプ法によりwhole-cell記録を行い同定された移植細胞のNa、Kチャンネル電流を記録した。【細胞内Ca^<2+>濃度測定】スライス標本中に同定された移植細胞の細胞内Ca^<2+>濃度を測定した。シナプス入力路刺激、グルタミン酸投与、アセチルコリン、高K外液投与等に対して反応性の細胞内Ca^<2+>濃度上昇を記録することができ、移植細胞への興奮性入力、電位依存性Caチャンネルの存在を証明できた。
ヘミパーキンソン病モデル動物に対する神経移植の効果に関しては、移植細胞の生着と機能修復には明らかな相関が認められた。脳虚血・梗塞モデルラットに対する神経移植の効果に関しては、生着した移植細胞のうにグルタミン酸投与に対して細胞内Ca^<2+>濃度上昇を呈する細胞の割合と、機能の修復との間の相関関係があることが示唆されたが、詳細は検討中である。