2000 Fiscal Year Annual Research Report
アストロサイトのエネルギー代謝から見た虚血性神経細胞障害の機序と治療応用
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11470149
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
福内 靖男 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (10051476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柴田 護 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60286466)
佐々木 貴浩 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60306694)
伊東 大介 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (80286450)
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| Keywords | ニューロン / アストロサイト / 虚血 / グルコース / Naイオン / オリゴデンドロサイト / MTT / Alamar Blue |
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| Research Abstract |
(1)アストロサイトの細胞障害発生時の細胞内へのNaイオン流入動態を中心に、Na/Caイオン交換系、電位依存性Caイオン・チャネルの果たす役割等を報告した(Takahashi et al.,2000)。
(2)オリゴデンドロサイトの虚血性細胞障害にカスパーゼー11の果たす役割(ノックアウト・マウス)、また汎カスパーゼ阻害作用を有するp35タンパクの発現による影響(Cre/loxPシステムによるオリゴデンドロサイト特異的p35発現マウス)を報告した(Shibata et al.,2000)。
(3)細胞内redox stateの指標となる3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)還元の特性をラット培養type-1アストロサイト(以下A)とニューロン(以下N)において比較検討した(Soc Neurosci Abstr 26:1895,2000)。MTT還元反応は従来知られているとおり、ミトコンドリア機能に依存した細胞内redox stateの指標ではあるが、ミトコンドリア活性のみの反映ではなく、細胞質における解糖系の寄与が大きいことが明らかとなった。特にAにおいては解糖系のキー・エンザイイムGAPDHの阻害薬であるiodoacetateによりほぼ完全にMTT還元反応は抑制された。またNにおいては解糖系とともにTCA回路の寄与も無視できず、特にNにおいてはピルビン酸が特異的に作用しグルコース以上に反応に寄与することが判明した。
(4)MTT還元反応が細胞内エネルギー代謝の一般的指標となるかの確認の為、もう一つの蛍光redox indicatorであるAlamar Blueを用い検討した。MTTとは異なり、ミコトンドリア呼吸鎖のチトクロームCの直前で還元される特性を有し、より特異的にミトコンドリアの機能を反映すると考えられる。Alamar Blue還元にはピルビン酸の持つMTT還元反応に対する特異的な効果は認められず、これはMTT還元反応にのみ生じる現象と考えられ、さらに詳細を検討中である。
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[Publications] Mamoru Shibata, et al: "Caspases determine the vulnerability of oligodendrocytes in the isthemic brain"J.Clin.Invest.. 106. 643-653 (2000)
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[Publications] Shinichi Takahashi, et al: "Astrocytic cell death induced by excessive influx of sodium ions"Eur.J.pharmacol.. 408. 127-135 (2000)
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[Publications] Shinichi Takahashi, et al: "Substrate dependence of redution of the tetrazolium dye differs in cultured rat astroglia and neurons"Soc.Neurosci.Abstr.. 26. 1895-1895 (2000)
