2000 Fiscal Year Annual Research Report
イヌ脳の老化:バイオメタル(鉄)蓄積秩序に関する分子病理学的研究
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12833006
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
島田 章則 鳥取大学, 農学部, 教授 (20216055)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 雅彦 国立環境研究所, 環境健康部, 主任研究員 (20256390)
山野 好章 鳥取大学, 農学部, 助教授 (00182593)
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| Keywords | イヌ / 脳 / 加齢 / 鉄 / フェリチン |
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| Research Abstract |
イヌの脳内加齢性諸変化、特にフリーラジカルの関与が指摘されているニューロンの変性性変化およびβ-アミロイド沈着と鉄蓄積との関連性を明らかにする目的で、加齢性諸変化および鉄の分布、局所での蓄積部位(細胞種、細胞内外の局在)を検索した。また、脳における鉄濃度の恒常性破綻機序を明らかにする目的で、鉄の輸送・取込みに関与することが知られている諸蛋白質(トランスフェリン、トランスフェリン受容体、フェリチン、セルロプラスミン、メタロチオネイン)の局在・遺伝子発現状況を分子病理学的に観察した。その結果、以下の所見が確認された。
1.鉄元素の脳内蓄積:電子顕微鏡所見
淡蒼球、視床下核、黒質および白質のグリア細胞(特にオリゴデンドロサイト)のサイトゾール内に3価の鉄の顆粒状の局在が確認された。細胞内呼吸を担うミトコンドリアの膜上にも時折確認されたがミトコンドリア自体の形態学的異常所見は見られなかった。
2.鉄結合蛋白フェリチンの確認:免疫電子顕微鏡所見
3価の鉄の分布に一致して、上記の部位のグリア細胞細胞質内に顆粒状の陽性所見が認められた。鉄およびフェリチンの加齢に伴う陽性所見の増強が見られた。
3.鉄結合蛋白トランスフェリンの確認:免疫組織化学的所見
血管内皮細胞細胞質に陽性所見が見られたが、本所見の若齢個体および老齢個体間での差(強さ、分布)は特に見られなかった。
以上の結果から、老齢犬の白質において変性性変化(軸索の膨化、脱落)が進行していること、このような白質の組織傷害発生の背景に鉄を介したフリーラジカルが関与すること、鉄蓄積のメカニズムにグリア細胞が関与することが示唆された。
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