行動異常誘発性ニトリル中毒マウスでの中枢神経系のアポトーシスと行動との関連

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11670340
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 谷井 秀治 金沢大学, 医学部, 助教授 (90110618)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西條 清史 金沢大学, 医学部, 教授 (00178469)
• Keywords: 行動異常 / ニトリル / アポトーシス / GABA

Research Abstract

行動異常誘発性ニトリルの細胞内情報伝達機構及びアポトーシスカスケードへの作用を解析し、以下の成績を得た。
1.synaptic marker及び細胞内情報伝達系の変化
前年度にひきつづき、5つのsynaptic marker(γ-aminobutyric acid(GABA),tyrosine hydroxylase(TH),serotonin,serotonin transporter and choline acetyltransferase)の変化を免疫組織化学的に詳細に検討した。アリルニトリルは5神経核(medial habenula, interpeduncular nucleus, substantia nigra,dorsal raphe nucleus, median raphe nucleus)にGABA染色性変化をもたらした。GABA染色の程度はmedial habenulaを除くこれらの神経核で投与後2日目で減少し、全ての5神経核で14日目で増加していた。アリルニトリルはまたarcuate nucleus, substantia nigra pars compacta, locus coeruleus, caudoventrolateral reticular nucleusに投与後2日目あるいは14日目でTH染色性変化をもたらした。これらの結果からmedial habenula-interpeduncular nucleus-raphe nuclei路とsubstantia nigraを介したGABA系の異常と行動異常との関連が示唆された。
2.培養PC12細胞におけるアポトーシスカスケードの解析
アリルニトリル(5mM)は培養12時間後に核濃縮とDNAの断片化をもたらした。ヘキスト33258染色で評価された、アリルニトリル誘発性アポトーシスはcaspase-3阻害剤で抑制された。アポトーシス出現に一致して、caspase-3活性の増加、活性型caspase-3(p17)の増加、ミトコンドリアからのcytochromecの遊離の増加、内在性caspase-3の基質poly(ADP-ribose)polymeraseの分解の増加が確認された。これらの結果からアリルニトリルはcytochromec-caspase-3経路を介してアポトーシスをもたらすことが示された。今後、cytochromecの遊離を調節するbcl-2 familyに焦点をあてた研究が必要である。

Research Products

• [Publications] Hideji Tanii: "Fos induction in the brain of mice exhibiting behavioral abnormalities following administration of allylnitrile or crotononitrile"Brain Research. 868. 141-146 (2000)
• [Publications] Hideji Tanii: "Involvement of GABA neurons in allylnitrile-induced dyskinesia"Brain Research. 887. 454-459 (2000)