2002 Fiscal Year Annual Research Report

ネクローシスの初期過程において膜透過性を制御する新規チャネルの同定とその機能解析

Research Project

Project/Area Number	13877014
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	赤池昭紀京都大学, 薬学研究科, 教授 (80135558)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	久米利明京都大学, 薬学研究科, 助手 (10303843) 香月博志京都大学, 薬学研究科, 助教授 (40240733)
Keywords	ネクローシス / アポトーシス / グルタミン酸 / イオンチャネル / 興奮性神経毒性 / カイニン酸
Research Abstract	ネクローシスを伴う神経細胞死における諸種イオンチャネルの役割について検討を行い、以下の知見を得た。(1)トリパンブルー排斥法を用いて培養大脳皮質ニューロンにおけるグルタミン酸神経毒性の機序について検討を行った。比較的低濃度のグルタミン酸を24時間処置した時に生じる細胞死は、タンパク合成阻害薬、RNA合成阻害薬、caspase-3阻害薬によって顕著に抑制されたこと、また細胞核の断片化を伴っていたことから、アポトーシスによるものと考えられた。それに対して高濃度のグルタミン酸処置によって生じる細胞死はこれらの薬物によって影響を受けず、核の断片化も観察されないことからネクローシスによるものと判断された。研究代表者らによって見出された新規内在性神経保護物質のセロフェンド酸は、ネクローシスに対する抑制効果をほとんど示さなかったが、グルタミン酸によって誘導されるアポトーシスを顕著に抑制した。(2)培養網膜切片にグルタミン酸あるいはカイニン酸を適用すると、それぞれNMDA受容体チャネルおよびnon-NMDA受容体チャネルの活性化を介して網膜神経節細胞(RGC)の顕著な細胞死が誘導された。いずれの場合も細胞外Ca^<2+>の除去は細胞死誘導を著明に抑制したが、L型電位依存性Ca^<2+>チャネル阻害薬は有意な神経保護効果を発揮しなかった。RGCに対するカイニン酸毒性はCl^-チャネル阻害薬DIDSの適用や細胞外Cl^-除去によっても顕著に抑制され、GABA_A受容体遮断薬とグリシン受容体遮断薬の併用もカイニン酸毒性を部分的に抑制したことから、細胞外からのCl^-の流入がカイニン酸毒性の誘導に重要な役割を果たしていることが示唆された。一方、これらの処置はいずれもグルタミン酸毒性に対して無効であり、グルタミン酸毒性とカイニン酸毒性とはイオン依存性において極めて異なる特徴を有することが明らかとなった。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Yasuyoshi, H.et al.: "New insight into the functional role of acetylcholine in developing embryonic rat retinal neurons"Invest.Ophthalmol.Vis Sci.. 43(2). 446-451 (2002)
[Publications] Kume, T.et al.: "Isolation of a diterpenoid substance with potent neuroprotective activity from fetal calf serum"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99(5). 3288-3293 (2002)
[Publications] Sawada, H.et al.: "Estradiol protects dopaminergic neurons in a MPP^+Parkinson's disease model"Neuropharmacology. 42(8). 1056-1064 (2002)
[Publications] Kihara, T.et al.: "Protective effect of dopamine D2 agonists in cortical neurons via the phosphatidylinositol 3 kinase cascade"J.Neurosci.Res.. 70(3). 274-282 (2002)
[Publications] Shirakawa, H.et al.: "Regulation of N-methyl-D-aspartate cytotoxicity by neuroactive steroids in rat cortical neurons"Eur.J.Pharmacol.. 454(2-3). 165-175 (2002)
[Publications] Kume, T.et al.: "Antagonism of NMDA receptors by σ receptor ligands attenuates chemical ischemia-induced death in vitro"Eur.J.Pharmacol.. 455(2-3). 91-100 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

ネクローシスの初期過程において膜透過性を制御する新規チャネルの同定とその機能解析

Principal Investigator

赤池 昭紀 京都大学, 薬学研究科, 教授 (80135558)

Research Products

[Publications] Yasuyoshi, H.et al.: "New insight into the functional role of acetylcholine in developing embryonic rat retinal neurons"Invest.Ophthalmol.Vis Sci.. 43(2). 446-451 (2002)

[Publications] Kume, T.et al.: "Isolation of a diterpenoid substance with potent neuroprotective activity from fetal calf serum"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99(5). 3288-3293 (2002)

[Publications] Sawada, H.et al.: "Estradiol protects dopaminergic neurons in a MPP^+Parkinson's disease model"Neuropharmacology. 42(8). 1056-1064 (2002)

[Publications] Kihara, T.et al.: "Protective effect of dopamine D2 agonists in cortical neurons via the phosphatidylinositol 3 kinase cascade"J.Neurosci.Res.. 70(3). 274-282 (2002)

[Publications] Shirakawa, H.et al.: "Regulation of N-methyl-D-aspartate cytotoxicity by neuroactive steroids in rat cortical neurons"Eur.J.Pharmacol.. 454(2-3). 165-175 (2002)

[Publications] Kume, T.et al.: "Antagonism of NMDA receptors by σ receptor ligands attenuates chemical ischemia-induced death in vitro"Eur.J.Pharmacol.. 455(2-3). 91-100 (2002)

赤池昭紀京都大学, 薬学研究科, 教授 (80135558)