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

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470149
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 武田 英孝 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (70245489)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 重明 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (50276242) ; 傳法 倫久 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (50306700) ; 伊藤 義彰 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90265786)
• Keywords: ニューロン / アストロサイト / 虚血 / グリコーゲン / グルコース / TCA回路 / Alamar Blue

Research Abstract

平成14年度に得られた研究の進展は以下のとおりである;
(1)細胞内redox stateはエネルギー産生の準備状態を示す。新奇の蛍光redox indicator色素であるAlamar-Blueを用い、従来より用いてきた3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide(MTT)還元反応以上に鋭敏に細胞内redox stateを捉えることが可能となった(Abe et al.,Neurosci Lett 326:179-182,2002)。本年はラット培養type-1アストロサイト(以下A)の細胞内グリコーゲンの増減と細胞内エネルギー産生経路の変化をより詳細に検討した。
(2)無グルコース条件で短時間培養(1、24時間)することによって、細胞障害を来たすことなくAのグリコーゲン量は有意に減少し、これに伴いピルビン酸、乳酸によるAlamar Blue還元反応は亢進した。
(3)培地のグルコース濃度を変化(2、22mM)させ長期培養(2-3週間)することで、Aのグリコーゲン貯蔵量を変化させうるが、貯蔵量の増加に伴い、ピルビン酸、乳酸によるAlamar Blue還元反応は減弱した。
(4)即ちAにおける細胞内エネルギー産生経路はグリコーゲン量と連動して解糖系/TCA回路の間でダイナミックに変化することが明らかになった(安部他、脳卒中25:159、2003)。

Research Products

• [Publications] Takato Abe et al.: "Reduction of Alamar Blue, a novel redox in dicator, is dependent on the both glycolytic and oxidative metabolism of glucose in rat cultured neurons"Neurosci Lett. 326. 179-182 (2002)
• [Publications] 安部 貴人 他: "細胞内グリコーゲン量の変化が培養アストログリアのエネルギー代謝に与える影響: Alamaor Blue還元法を用いた検討"脳卒中. 1. 159 (2003)