アルコール・薬物依存の病態におけるアポトーシスの関与とシグナル伝達機構の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670950
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 齋藤 利和 札幌医科大学, 医学部, 教授 (50128518)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 相馬 仁 札幌医科大学, 医学部, 講師 (70226702) ; 橋本 恵理 札幌医科大学, 医学部, 講師 (30301401) ; 小澤 寛樹 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (50260766)
• Keywords: アルコール / 依存 / 細胞内情報伝達系 / 細胞内Ca^<2+> / CREB / アネキシン / アポトーシス / 死後脳

Research Abstract

エタノールによる細胞傷害活性を培養細胞(ラットグリオーマ細胞株(C6)、及びヒト肺腺癌由来細胞株(A549))を用いてMTT法およびカスパーゼ3活性を指標に検討した結果、エタノール濃度・暴露時間に依存してアポトーシスが惹起されることが示された。アルコールは、cAMP-Ca^<2+>を介する細胞内情報伝達に影響を及ぼすことが示されており、依存・耐性形成、及び神経細胞障害とも結びつくと思われる。我々はまずcAMP依存性転写因子であり、Ca^<2+>による調節も受けるCREB(cAMP応答配列結合蛋白)とリン酸化CREBをアルコール依存症者死後脳7領域において調べ、どちらの蛋白の量的変化も認めなかった。そこでさらにエタノールによる細胞内Ca^<2+>動態を探る指標としてCa^<2+>・リン脂質結合蛋白質であるアネキシンを用いた。哺乳類は約10種のアネキシンアイソフォームを含む。特に、脳に発現が確認されているアネキシンI, IV、およびVに注目し、エタノールの暴露でアネキシンIVの発現が増大することを認めた。アネキシンIとVの発現量には変化が認められなかった。一方、ヒト死後脳を用いた検討では、アルコール依存症者の海馬でアネキシンIV量が対照群と比較して有意に増大していた。次に、エタノールによるアネキシンIV発現増大が持つ生理的意味をC6細胞で検討した。アネキシンIVを強制発現した細胞ではエタノール添加によるアポトーシス誘導がアネキシンIVを強制発現していない細胞に比べて増大し、このとき転写調節因子NFκBの活性増大を伴っていた。また、アルコール依存症患者の末梢血には、健常者に比してアネキシンIVに対する自己抗体をもつ傾向があった。これらの結果から、アネキシンIVはアルコールによる細胞傷害に直接関わっていることが示唆された。また、アネキシンIVは依存の生物学的マーカーとなり得る可能性がある。

Research Products

• [Publications] Yamamoto, M.: "Increased level of calcium-sensitive adenylyl cyclase subtypes in the limbic system of alcoholics : evidence for a specific role of cAMP signaling in human addictive brain"Brain Res.. 865. 233-237 (2001)
• [Publications] Yamamoto, M.: "Immunoreactivity of cAMP response element binding protein is not altered in the post-mortem cerebral cortex or cerebellum of alcoholics"Alcohol Alcohol. 36・1. 70-74 (2001)
• [Publications] Pandey, SC.: "cAMP Signaling cascade : a promising role in ethanol tolerance and dependence"Alcohol Clin Exp Res.. 25・5. 46S-48S (2001)
• [Publications] Shichinohe, S.: "Changes in the cAMP-related signal transduction mechanism in postmortem human brains of heroin addicts"J Neural Transm. 108. 335-347 (2001)
• [Publications] Sohma, H.: "Alteration of annexin IV expression in alcoholics"Alcohol Clin Exp Res.. 25・6. 55S-58S (2001)
• [Publications] Sohma, H.: "Differential lipid specificities of the repeated domains of annexin IV"Biochim Biophys Acta. 1546. 205-215 (2001)
• [Publications] Sohma H.: "Binding of annexins III, IV, V and VIII to lung lamellar bodies and the secretion of annexin V from alveolar type II cells"J Biochem. 130. 449-455 (2001)
• [Publications] 齋藤利和: "アルコール医学の基礎"JIM. 11・12. 1088-1090 (2001)
• [Publications] 相馬仁: "培養細胞株(A549, C6)におけるアルコールのアネキシン発現活性変化"アルコールと医学生物学. 21. 4-10 (2001)
• [Publications] 山本恵: "アルコール依存症者の血小板およびリンパ球における転写因子CREBの量的変化とリン酸化状態に関する検索"アルコールと医学生物学. 21. 108-112 (2001)
• [Publications] 相馬仁: "アネキシンリピート"生体の科学. 52. 516-518 (2001)
• [Publications] 成田年: "Morphine誘発自発運動促進作用に対する逆耐性形成時のμ-opioid受容体機能変化"日本神経精神薬理学雑誌. 21. 55-61 (2001)
• [Publications] Sohma, H.: "Ethanol-induced augmentation of annexin IV expression in C6 glioma and A549 adenocarcinome cells"Alcohol Clin Exp Res.. (in press).
• [Publications] 齋藤利和: "標準理学療法学・作業療法学 基礎専門分野 精神医学"医学書院. 12 (2001)
• [Publications] 齋藤利和: "標準精神医学"医学書院. 20 (2001)
• [Publications] 齋藤利和: "専門医をめざす人のための精神医学"医学書院(印刷中).