アルツハイマー病脳の酸化的傷害に関する免疫組織化学的検討

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670918
• Research Institution: ASAHIKAWA MEDICAL COLLEGE
• Principal Investigator: 布村 明彦 旭川医科大学, 医学部, 講師 (60241436)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 千葉 茂 旭川医科大学, 医学部, 教授 (90171941)
• Keywords: Alzheimer's disease / Amyloid-β / Down's syndrome / 8-hydroxyguanosine / Nitrotyrosine / Oxidative damage / Presenilin / RNA

Research Abstract

最近、われわれは、孤発性アルツハイマー病(SAD)において、大脳皮質神経細胞内にRNAの酸化によって生じる8-hydroxyguanosine(80HG)が出現することを明らかにした。本研究では、SAD脳、家族性アルツハイマー病(FAD)脳、およびダウン症候群(DS)脳における80HGの発現とアミロイドβ(Aβ)沈着との関連性について検討した。
プレセニリン-1(PS-1)変異を有するFAD(PS-1 FAD)群12例(年齢47-81歳)、SAD群22例(57-93歳)、DS群22例(0.3-64歳)、非痴呆群40例(0.3-86歳)の剖検脳をMethacarnあるいは中性ホルマリンで固定した。パラフィン包埋後に厚さ6μの切片を作製し、1F7(抗80HG)、4G8(抗Aβ)、BC05(抗Aβ42)およびBA27(抗Aβ40)による免疫染色を行った。海馬支脚錐体細胞層あるいは大脳新皮質第3層において、80HGの免疫反応強度(Optical Density)ならびにAβ沈着密度をQ500IW-EX(Leica)を用いて解析した。
SADおよびDSにおける神経細胞内80HG免疫反応性は、対照群に比べて有意に増強していた。一方、PS-1 FADでは、12例中4例で対照群よりも高い80HG免疫反応が認められたが、群全体としては対照群との間に有意差は認められなかった。SADおよびDSではAβ沈着量と神経細胞内80HG免疫反応性との間に有意な逆相関が認められ、DSではAβ沈着が高度になる30歳代以前に80HGが高度に発現していた。PS-1 FADでは、Aβ42沈着量と80HGとの間に逆相関の傾向が認められた。
以上の結果から、神経細胞内RNAの酸化は、SADやDSにおいて病理学的カスケードの上流で生じると考えられた。また、Aβ沈着は、酸化的ストレスに対する防御反応である可能性も示唆された。

Research Products

• [Publications] A.Nunomura: "Oxidative damage is the earliest event in Alzheimer disease"Journal of Neuropatholgy and Experimental Neurology. 60・8. 759-767 (2001)
• [Publications] K.Hirai: "Mitochondrial abnormalities in Alzheimer's disease"Journal of Neuroscience. 21・9. 3017-3023 (2001)
• [Publications] A.Nunomura: "Neuronal oxidative stress precedes amyloid-β deposition in Down syndrome"Journal of Neuropatholgy and Experimental Neurology. 59・11. 1011-1017 (2000)
• [Publications] A.Nunomura: "Increasing amyloid β 42 deposition is associated with decreasing neuronal RNA oxidation in Down's syndrome and familial Alzheimer's disease"Brain Pathology. 10・4. 783 (2000)
• [Publications] M.P.Cuajungco: "Evidence that the β-amyloid plaques of Alzheimer's disease represent the redox-silencing and entombment of Aβ by zinc"Journal of Biological Chemistry. 275・26. 19439-19442 (2000)
• [Publications] 布村 明彦: "RNAの酸化とアルツハイマー病"Dementia Japan. 14・1. 39-45 (2000)
• [Publications] G.Perry: "Alzheimer'a Disease : Advances in Etiology, Pathogenesis and Therapeutics"Iqbal K, Sisodia S, Winblad B (Eds) John Wiley and Sons, Chichester. 888 (2001)