培養網膜神経節細胞死におけるグルタミン酸受容体サブユニットの変化の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671835
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 大鳥 安正 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (40303953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森村 浩之 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70314325)
• Keywords: 網膜神経節細胞 / 緑内障 / グルタミン酸受容体 / 神経細胞死

Research Abstract

グルタミン酸による神経細胞死は、脳および網膜の虚血などで古くから重要な経路の一つとされている。グルタミン酸受容体にはNMDAとnon-NMDA(以下AMPA-KA)があり、NMDA受容体はカルシウム透過性があることからグルタミン酸カルシウム仮説の主要経路と考えられている。一方、AMPA-KA受容体は、AMPA受容体サブユニット(GluR1-4)のGluR2受容体の発現が減少するとカルシウム透過性が亢進し細胞死を引き起こすことが知られているが、一般的にはGluR2の発現は生後より徐々に増加し、adultではAMPA-KA受容体を介してカルシウムが細胞内に流入することに異論をとなえる研究者も多い。我々は、単離培養した網膜神経節細胞においてみられる低濃度グルタミン酸による細胞死がAMPA-KA受容体を介するカルシウムの細胞内流入が細胞死のトリガーであることを報告した。培養網膜神経節細胞において、microtubule-associated protein(MAP)2蛋白は培養1日目から細胞体および樹状突起に発現していた。また、すべてのAMPA型グルタミン酸受容体サブユニット蛋白(GluR1-4)は、培養1日目ではわずかに細胞体に発現するのみであったが、神経突起の伸展に伴って細胞体のみならず樹状突起に発現がみられた。このことより、培養網膜神経節細胞においてすべてのAMPA型グルタミン酸受容体サブユニットは、神経突起の伸展に伴い細胞体および樹状突起に発現することが明らかとなった。GluR2サブユニット蛋白が樹状突起に十分発現している培養10日目の細胞でも低濃度グルタミン酸によりAMPA-KA受容体を介する細胞内カルシウム流入がみられることから、単にGluR2蛋白の発現だけがAMPA-KA受容体のカルシウム透過性を決定しているものではないことをを示唆している。

Research Products

• [Publications] Goto W, Ota T, Morikawa N, Otori Y, Hara H, Kawazu K, Miyawaki N, Tano: "Protective effects of timolol against the neuronal damage induced by glutamate and ischemia in rat retina"Brain Research. 958. 10-19 (2002)
• [Publications] Otori Y, Kusaka S, Kawasaki A, Morimura H, Miki A, Tano Y.: "Protective effect of nilvadipine against glutamate neurotoxicity in purified retinal ganglion cells"Brain Research. 961. 213-219 (2003)