2002 Fiscal Year Annual Research Report
ポジトロン標識化合物と新鮮脳切片を用いた虚血低酸素脳障害の糖代謝と分子機構の解明
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12670861
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| Research Institution | Fukui Medical University |
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Principal Investigator |
村田 哲人 福井医科大学, 医学部附属病院, 講師 (80200294)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤林 康久 福井医科大学, 高エネルギー医学研究センター, 教授 (50165411)
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| Keywords | 脳スライス / ポジトロン標識化合物 / グルコース代謝 / 虚血低酸素脳障害 / 低酸素耐性 / 遺伝子発現プロファイリング |
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| Research Abstract |
虚血/低酸素に曝露された脳組織は、ただ受動的に細胞死への道をたどるのではなく、多様な防御・応答現象を発現してその生存を維持しようとする。これらの応答現象の一つとして、非致死的虚血/低酸素の前処置(preconditioning)によって本来なら致死的な虚血/低酸素に対する耐性が誘導されることが知られ、その誘導に遺伝子発現の変化が関与することが明らかとなってきている。
Preconditioningによる虚血/低酸素耐性の誘導は、これまでは主に、本来なら致死的な虚血/低酸素負荷後も組織学的な変化を免れることで評価されてきた。しかし、この評価法では負荷後に代謝組織としてのバイアビリティが保たれているかどうかは不明である。そこで、非致死的低酸素の前処置を施行したラット(preconditioning群)と非施行ラット(コントロール群)のそれぞれから脳スライスを作成し、平成13年度までの検討を踏まえて本来なら致死的な20分間の低酸素負荷前後の脳グルコース代謝速度を、FDGを用いたdPATで定量評価した。前頭葉皮質などの関心領域において、低酸素負荷前のグルコース代謝速度は、preconditioning群とコントロール群との間で有意差はみられなかった。また、再酸素化後のグルコース代謝速度は、コントロール群では低酸素負荷前の値よりも著しく低下していたが、preconditioning群では低酸素負荷前の値に比べて有意な変化はなかった。従って、preconditioning群による低酸素耐性誘導が、グルコース代謝速度の維持を神経細胞のバイアビリティの指標として定量的に示された。さらに、アレイ(Atlas)を用いた遺伝子発現プロファイリングによって、この低酸素耐性誘導に対するストレス蛋白などの遺伝子発現の関与が示唆された。
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[Publications] Maruoka N, Murata T, Omata N, et al.: "Hypoxic tolerance induction in rat brain slices following 3-nitropropionic acid pretreatment as revealed by dynamic changes in glucose metabolism"Neuroscience Letters. 319(2). 83-86 (2002)
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[Publications] Omata N, Murata T, Takamatsu S, et al.: "Hypoxic tolerance induction in rat brain slices following hypoxic preconditioning due to expression of neuroprotective proteins as revealed by dynamic changes in glucose metabolism"Neuroscience Letters. 329(2). 205-208 (2002)
