ラット大脳基底核の転写調節因子発現に関する行動神経薬理学的研究-アンチセンス法及び神経細胞移植の適用-

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670947
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 石田 康 宮崎医科大学, 医学部, 助教授 (20212897)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西森 利数 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (20112211) ; 橋口 浩志 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (40305090)
• Keywords: ドーパミン / 6-ヒドロキシドパミン(6-OHDA) / 大脳基底核 / マイクロダイアリーシス / アンチセンス / 移植 / 転写調節因子 / ラット

Research Abstract

本研究は,ラット大脳基底核内におけるドーパミン(DA)作働薬投与による転写調節因子発現を形態学的に観察すると共に,種々の条件(アンチセンス法による転写調節因子発現の抑制,DA神経破壊及び神経移植)がその転写調節因子発現に与える影響を,マイクロダイアリーシス法による脳内神経伝達物質の定量的解析と並行して行う。以上の結果を比較・統合することにより,DA入出力遮断後に生じた基底核内の神経刺激応答の不均衡や過代償の様式が細胞レベルで明らかとなり,それに対する神経細胞移植やL-DOPAその他のDA作動薬の影響を多角的に検索でき,行動偏位との相関が明かとなる(functional brain mapping)。またDA神経の脱落・再生・分化の段階における可塑性,移植部の神経伝達物質の動態の特殊性(特にDA動態と5-HTあるいは神経作動性アミノ酸との相互作用)も明かとなる。さらにアンチセンス法の適用により,基底核内の転写調節因子の機能・役割をより直接的に検索することが可能となる(knock-down strategy against genes)。
1)脳定位的に6-OHDAを一側の内側前脳束へ微量注入することにより,中脳カテコラミン細胞を化学破壊した6-OHDA動物(ヘミ・パーキンソン病モデルラット)を作製した。
2)6-OHDA動物の中から移植群を選び,破壊側線条体に胎仔中脳DA細胞の移植,および行動評価を行った。
3)6-OHDA動物の破壊側線条体,移植部線条体,非破壊・非移植側線条体を対照に,c-Fos蛋白などの転写因子を指標に,methamphetamineやL-DOPAに対する神経応答を観察し,行動との関連を明らかにした。また,黒質や移植部線条体における各種グルタミン酸受容体を経時的に形態学的観察(免疫組織化学法)を行い,DA神経の脱落・再生に関与するグルタミン酸入力の役割を明らかにした。
4)免疫組織化学法を用い,ラット大脳基底核内の種々の部位に関してc-Fos,Zif268という異なるファミリーに属する転写調節因子の分布を調べ,それぞれについて部位特異性,種々の神経伝達物質や受容体との共存について定量的解析を行った。この際,methamphetamine等の投与による転写調節因子発現の様式を免疫組織化学法を用いて検索した(現在継続中)。

Research Products

• [Publications] Ishida,Y. et al.: "Basal expression of c-Fos and Zif268 in the rat basal ganglia : immunohistochemical characterization of striatal Zif268-..."Eur.J.Neurosci.. 12(2). 771-775 (2000)
• [Publications] Ishida,Y. et al.: "Repeated administration of high dose levodope enhances..."Neurosci.Lett.. 290(1). 33-36 (2000)
• [Publications] Todaka,K., et al.: "Fos expression in neurons immunoreactive for neuronal nitric..."Neurosci.Res.. 38(3). 321-324 (2000)
• [Publications] 石田康 他: "パーキンソン病モデルラット線条体のセロトニン活性と神経応答"Progress in Medicine. 20(印刷中). (2000)