1998 Fiscal Year Annual Research Report

脳スライス培養系における神経回路形成と内因性物質の神経毒性に関する研究

Research Project

Project/Area Number	09670641
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	桜井正樹東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (30162340)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	太田茂広島大学, 医学部・総合薬学科, 教授 (60160503)
Keywords	スライス培養 / 共培養 / 中脳 / 線条体 / 皮質脊髄路 / 1-Bn-TIQ / ドパミン / パーキンソン病
Research Abstract	ラットの大脳皮質-線条体-中脳腹吻側部のスライスを無血清下で共培養(co-culture)し、それらの間に神経結合を形成することに成功した.抗チロジン水酸化酵素(TH)抗体を用いた免疫組織化学的方法により,培養中脳スライスには多数のTH陽性細胞が存在し、共培養した線条体に突起を伸ばし,線条体内に密な線維網を張りめぐらすことが観察された.一方、この突起伸長には共培養されるスライスによる大きな差があり、小脳,海馬CA1-3領野にはごく少量の突起伸長しかみられず、in vivoにおける投射関係の部位特異性が保たれていることが示された.この新たに開発された標本を用い,培養液にパーキンソン病の内因性原因物質候補の一つである1-Bn-TIQを加えたところ、ドパミン含量の著しい低下とTH陽性細胞の萎縮・突起の減少などの形態的変化が観察され、ドパミン含有細胞に毒性のあることが示された.細胞死の指標となる培養液中のLDH量は中脳線条体系では増大したが、大脳皮質、小脳、海馬などでは変化がなく、毒性には特異性のあることが示唆される. ラットの大脳皮質と橋・脊髄を上と同様の条件で共培養し、これらの間に神経結合を形成させた.皮質脊髄投射系は橋などの中間構造物がなくとも形成されうる.皮質刺激を行うと,脊髄からCa依存性のシナプス後電位が細胞外記録され、細胞内記録でEPSPが記録され、電気生理学的にも皮質脊髄間にシナプス結合があることが証明された.細胞内記録後に電極を通じてbiocytinを細胞内注入すると,標識された細胞の約三分のーはmotoneur onとしての形態学的特徴を備えており、直接結合のあることが示唆される.スライス培養を用い,皮質脊髄投射をin vitroで再構築に成功したのは本研究が初めてである.

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Kotake Y,Sakurai M et al: "Toxicity of 1-Bn-TIQ,endogenous amine in the brain,in mesencephalic slice culture." Progress in Alzheimer's and Prakinson's diseases. (in press). (1999)
[Publications] Takuma H,Sakurai M et al: "In vitro reconstruction of the corticospinal projection in organotypic slice coculture." Soc.Neurosci,Abstr.(1998)
[Publications] Sakurai M,Kanazawa I: "Positive symptoms in multiple sclerosis: Their treatment with Na channel blockers,lidocaine and mexiletine." J.Neurol.Sci. (in press). (1999)
[Publications] Hoshino M et al: "Ataxia with isolated vitamine E deficiency: A Japanese family carrying a novel mutation in the α -tocopherol tansfer protein gene(TTPA)." Ann.Neurol.(in press). (1999)
[Publications] Ono T et al: "Molecular analysis of HLA class II(HLA-DRB1)qenes in Japanese patients with multiple sclerosis(Western type and Asian type)." Tissue Antigen. (1999)
[Publications] Takata T et al: "Fulminat form of acute disseminated encephalomyelitis: Successful treatment with hypothermia." J.Neurol.Sci. (in press). (1999)
[Publications] 桜井正樹: "無敵のバイオテクニカルシリーズ脳神経研究の進めかた" 羊土社,

1998 Fiscal Year Annual Research Report

脳スライス培養系における神経回路形成と内因性物質の神経毒性に関する研究

Principal Investigator

桜井 正樹 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (30162340)

Research Products

[Publications] Kotake Y,Sakurai M et al: "Toxicity of 1-Bn-TIQ,endogenous amine in the brain,in mesencephalic slice culture." Progress in Alzheimer's and Prakinson's diseases. (in press). (1999)

[Publications] Takuma H,Sakurai M et al: "In vitro reconstruction of the corticospinal projection in organotypic slice coculture." Soc.Neurosci,Abstr.(1998)

[Publications] Sakurai M,Kanazawa I: "Positive symptoms in multiple sclerosis: Their treatment with Na channel blockers,lidocaine and mexiletine." J.Neurol.Sci. (in press). (1999)

[Publications] Hoshino M et al: "Ataxia with isolated vitamine E deficiency: A Japanese family carrying a novel mutation in the α -tocopherol tansfer protein gene(TTPA)." Ann.Neurol.(in press). (1999)

[Publications] Ono T et al: "Molecular analysis of HLA class II(HLA-DRB1)qenes in Japanese patients with multiple sclerosis(Western type and Asian type)." Tissue Antigen. (1999)

[Publications] Takata T et al: "Fulminat form of acute disseminated encephalomyelitis: Successful treatment with hypothermia." J.Neurol.Sci. (in press). (1999)

[Publications] 桜井正樹: "無敵のバイオテクニカルシリーズ 脳神経研究の進めかた" 羊土社,

桜井正樹東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (30162340)

[Publications] 桜井正樹: "無敵のバイオテクニカルシリーズ脳神経研究の進めかた" 羊土社,