血液神経関門培養モデルを用いた炎症性ニューロパチーの発症機序の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11170218
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 神田 隆 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (40204797)
• Keywords: 血液神経関門 / サイトカイン / 血管内皮細胞 / 抗GM1抗体 / NF-kB / NO / 炎症性ニューロパチー / 細胞内シグナル

Research Abstract

BNBの主座である末梢神経神経内膜由来内皮細胞(PnMEC)の培養は、その技術的困難から長らく成功していなかったが、申請者はウシ馬尾を用いてその大量培養法に成功した。平成11年度はこの細胞を0.4μm孔径のculture insert上に培養したBNB膜モデルを作成し、BNBモデルの健常性を(1)^<14>C-イヌリン・クリアランスと(2)膜電気抵抗にて評価、以下の結果を得た。(1)TNFα、IL-1β、VEGFなどのサイトカインは膜透過性を亢進させる。(2)BNBモデルは星状膠細胞のほか、末梢神経微小血管由来血管周細胞との共培養によりより強化される。(3)抗GM1モノクロナル抗体は膜透過性を亢進させる。(4)ギラン・バレー症候群急性期の患者血清は膜透過性を亢進させる。平成12年度は各種炎症性サイトカインと抗GM1モノクロナル抗体を用いて、上記のBNBモデルを用いたin vitroの実験系で得られた知見の細胞学的背景を探ることを目的とした。以下の知見が得られた。(5)抗GM1抗体はTNFαと同じくPnMECのNF-κBを活性化する作用を有する。(6)抗GM1抗体はVEGFあるいはTNFαとともに、培養上清中のNO_2+NO_3の放出量を増加させる。
これらの一連の研究の意義は、抗GM1抗体によってBNBの破壊が惹起されることを明らかにしたこと、及び、その細胞内メカニズムの一部を解明したことにある。抗GM1モノクロナル抗体によるNO_2+NO_3の放出上昇は、NF-κBの活性化を介したiNOSのupregulationによるものと考えられるが、NOは細胞内cGMPを上昇させることでバリアーの脆弱化に関与することが知られており、抗GM1モノクロナル抗体は、NF-κB活性化により惹起されたNO産生増加を介して、各種サイトカインとともにBNBの破壊に寄与する機序が推定された。

Research Products

• [Publications] Kanda T,Yamawaki M,Iwasaki T,Mizusawa H: "Glycosphingolipid antibodies and blood-nerve barrier in autoimmune demyelinative neuropathy."Neurology. 54(7). 1459-1464 (2000)
• [Publications] Kanda T,Iwasaki T,Yamawaki M,Mizusawa H,Tai T: "Anti-GM1 antibody facilitates leakage in an in vitro blood-nerve barrier model."Neurology. 55. 585-587 (2000)
• [Publications] Kanda T,Iwasaki T,Nakamura S,Kurokawa T,Ikeda K,Mizusawa H: "Self-secretion of fibroblast growth factor-9 supports basal forebrain cholinergic neurons in an autocrine/paracrine manner."Brain Research. 876. 22-30 (2000)
• [Publications] 佐々木久美,湊原一哉,音山和宣,横関博雄,西岡清,高清水一善,神田隆: "C型肝炎のインターフェロン療法にて軽快したクリオグロブリン血症の1例"日本皮膚科学会雑誌. 110. 2141-2146 (2000)
• [Publications] Kanda T: "Pathology of unmyelinated nerve fibers : a review."Histology and Histopathology. 15. 313-324 (2000)
• [Publications] 神田隆: "糖尿病性偽性脊髄癆"日本臨床別冊領域別症候群「神経症候群IV」. 72-75 (2000)