アポトーシス制御による低酸素性虚血性脳障害予防に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14207043
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 横山 直樹 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20314487)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大橋 玉基 神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (60362779) ; 竹島 泰弘 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (40281141) ; 常石 秀市 神戸大学, 医学部附属病院, 助教授 (10271040)
• Keywords: アポトーシス / 空間学習能力 / モリス水迷路 / カスペース阻害剤 / BAF / 低酸素虚血障害

Research Abstract

Morris水迷路実験は、プール中の水面下に設置されたplatformの位置を記憶するための空間学習能力を客観的に評価するのに優れた方法である。今回、新生児低酸素性虚血性脳障害(HIE)のラットモデルにおいて、海馬神経細胞のアポトーシス細胞死の高次脳機能への影響をMorris水迷路によって評価した。生後4〜5週に1日5回、5日間platformへの泳ぎを学習させたところ、対照群では1分以上かかっていたものが5日目には10秒足らずで到達できるように上達した。HIE群では上達が遅々として進まず、5日目でも50秒以上かかっていた。泳ぐskill(速度)には差はなく、運動障害による差ではないことを証明した。また、HIEラットの負荷後48時間以内の海馬組織において、アポトーシスの存在を抗活性型カスペース-3染色のウエスタンブロット、及び組織Tunnel染色にて検討したどころ、負荷後24〜48時間にかけて持続的にアポトーシス現象の存在を確認した。海馬組織中のカスペース-3活性値も負荷後24時間をピークに一過性の高値をとった。
次に、HIE障害によるアポトーシス細胞死を抑制して脳障害を防止するために、負荷後に非特異的カスペース阻害剤であるboc-aspartyl-(OMe)-fluoromethyl ketone (BAF) 10μmolを腹腔内投与し、生後5週目に水迷路課題を評価した。HIE群は学習効果が不良であったが、BAF投与群においても明らかな学習効果の改善が認められなかった。また、BAF投与群では脳以外への影響によると思われる体重増加不良の傾向があった。これらは投与dose、投与場所(腹腔か脳室内か)、あるいは投与時期の問題が考えられ、今後検討を要する課題である。

Research Products

• [Publications] Morioka I, Tsuneishi S, Takada S, Matsuo M.: "PDGF-α receptor expression following hypoxic-ischemic injury in the neonatal rat brain"Kobe Journal of Medical Sciences. in press. (2004)
• [Publications] Hashimoto T, Yonetani M, Nakamura H.: "Selective brain hypothermia protects against hypoxic-ischemic injury in newborn rats by reducing hydroxyl radical production"Kobe Journal of Medical Sciences. Vol.49 No.4. 83-91 (2004)
• [Publications] Herini ES, Tsuneishi S, Takada S, Nakamura H.: "Clinical features of infants with subependymal germinolysis and choroid plexus cysts"Pediatrics International. Vol.45 No.6. 692-696 (2003)
• [Publications] 常石秀市, 上谷良行, 中村 肇: "極低出生体重児の就学前発達状況 -VIQ・PIQとPQ-"産婦人科の世界. 55巻1号. 49-57 (2003)