1999 Fiscal Year Annual Research Report
脳虚血再灌流時の活性酸素とNO発生及びグルタミン酸とアスコルビン酸遊離の相互作用
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11671513
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
湯佐 祚子 琉球大学, 医学部, 助教授 (30032329)
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| Keywords | ascorbic acid / glutamate / 脳虚血-再潅流 / ラット前脳虚血 / ラット線条体 / ラット海馬 / microdialysis biosensor / electrochemistry |
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| Research Abstract |
【目的】Ascorbic acid(AA)は脳細胞内に高濃度存在し主なantioxidantであるが、その濃度によりpro-oxidantとして作用する可能性やglutamateとの相互作用も報告されている。脳虚血-再潅流による変化をin vivoで測定した報告は見当たらないため、AAの細胞外遊離をmicrodialysis biosensorを利用して測定する方法を検討した。次いでglutamateとAAの細胞外遊離を同時に測定し、AAとglutamateの相互作用を検討した。またfree radicalとしてnitric oxide(NO)の関与をNO synthase inhibitoeを投与して検討した。
【方法】Wistar系ラットを対象とし、前脳虚血-再潅流モデル(10分虚血後再灌流)in vivoで測定した。AAの測定はmicrodialysis biosensorを左右の線条体に挿入し、右biosensor内のPt作用電極のAAによるoxidation signalとO-phenylenediamineでcoatingした左biosensorのsignal(ascorbate oxidaseを灌流)との差とした。またbiosensorを左右の海馬に挿入し、AAとglutamate(glutamate oxidaseを灌流)の細胞外遊離を同時に測定した。更にNO synthaseのinhibitor(L-NAME)の前処理後glutamateの細胞外遊離をcontrolと比較した。
【結果】1.AAはbaseline79.0μMより再灌流後Max223.2μM迄上昇し、再灌流後30-40分でbaseline値、その後60分迄徐々に減少した。再灌流後はAA以外のcompoundsによる影響がないため、一般のbiosensorのoxidation signalによりAAが検出できる。
2.Glutamateが再灌流により著減した後にAAが著増することから、glutamateとAAのheteroexchangeが示唆された。虚血時間の延長により再灌流後のAA遊離が抑制され、glutamateのre-uptakeが障害されることから、AAによるNMDA受容体抑制作用も示唆された。
3.NO synthaseのinhibitor(L-NAME)の前処理でglutamateのre-uptakeが抑制されることから、radicalの関与も示唆された。
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[Publications] 湯佐祚子: "前脳虚血-再灌流によるラット線状体in vivoでのascorbic acid細胞外遊離"Journal of Anesthesia. 13(Suppl). 161 (1999)
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[Publications] Toshiko Yusa: "Increased extracellular ascorbic acid release in the rat striatum in vivo during ischemia-reperfusion"Anesthesiology. 91(3A). A837 (1999)
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[Publications] Toshiko Yusa: "Effects of nitric oxide synthase inhibition on extracellular glutamate and cerebral blood flow during forebrain ischemia-reperfusion in rat in vivo"Journal of Anesthesia. 14(in press). (2000)
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[Publications] 湯佐祚子: "前脳虚血-再灌流によるascorbateとglutamateの細胞外遊離:相互作用と虚血時間による影響"Journal of Anesthesia. 14(Suppl)(in press). (2000)
