軽微な脳虚血後に生じる神経細胞長期変性の病態と治療に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571315
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 出崎 順三 愛媛大学, 医学部, 講師 (00036451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秦 龍二 愛媛大学, 医学部, 助教授 (90258153) ; 満田 憲昭 愛媛大学, 医学部, 助教授 (10314329) ; 久門 良明 愛媛大学, 医学部, 助教授 (80127894)
• Keywords: Stat / 脳虚血 / 神経細胞死 / Bcl-xL / サイトカイン

Research Abstract

臨床的に脳虚血発作が軽微であっても、その後神経細胞死が緩徐かつ持続的に進行し、高次神経機能障害を来す症例が後を絶たない。そこで神経細胞死を促進または抑制する因子に関して検討を行い、これまでに、インターロイキン3(IL-3)やエリスロポエチン(EPO)、またはEpidermal growth factor (EGF)が脳虚血に対して保護的に働く事を報告してきた。同時にIL-3やEPOでは細胞死抑制遺伝子産物Bcl-X_Lの発現増強を介して神経細胞を強力に保護することを報告した。IL-3,EPO, EGFはいずれもJak/Stat系を介して細胞内シグナル伝達を行うことが知られており、Stat3,やStat5によりBcl-X_Lが発現誘導され抗アポトーシスに働く事も知られている。そこで我々はStat3やStat5を組み込んだアデノウイルスベクターを作成し、初代培養神経細胞やグリア細胞にStat3のwild type (St3.Wt)やそのdominant negative type、Stat5のwild type (St5.Wt)やそのdominant negative type及びレポータ遺伝子(LacZ)を強制発現させ、その効果を検討した。その結果初代培養グリア細胞にSt3.Wtを強制発現させると明らかに細胞死が促進される事が分かった。そして細胞死に陥る直前にはグリア細胞でのbcl-xlの発現が低下している事とcaspase-3活性が上昇している事を示した。一方神経細胞に上記のウイルスベクターを用いて強制発現させても有意な変化は認められず、bcl-xlの減少も認めなかった。しかしながら強制発現後の神経細胞をマイクログリアと共培養すると、共培養後3日目にはSt3.Wtを強制発現させたニューロンで細胞死の促進効果が見られた。Stat5に関してはStat5aのconstitutive active formを初代培養グリア細胞に強制発現させると細胞死が促進されるが、St5.Wtでは明らかな変化は見いだせなかった。更に強制発現時にEpoを加え、Epo/Jak/Stat5系のシグナル伝達を促進しても明らかな変化は見いだせなかった。

Research Products

• [Publications] Dezaki J et al.: "The distribution of ganglion cells in the posterior cricoarytenoid muscle of the normal adult rat. A light and electron microscopic study"Arch Histol Cytol. 66. 27-36 (2003)
• [Publications] Ma YJ et al.: "Neuronal distribution of EHSH1/intersectin : molecular linker between clathrin-mediated endocytosis and signaling pathways"J Neurosci Res. 71. 468-477 (2003)
• [Publications] Gu F et al.: "Testosterone up-regulates aquaporin-4 expression in cultured astrocytes."J Neurosci Res. 72. 709-715 (2003)
• [Publications] Hakuba N et al.: "Adenovirus-mediated overexpression of a gene prevents hearing loss and progressive inner hair cell loss after transient cochlear ischemia in gerbils."Gene Ther. 10. 426-433 (2003)
• [Publications] Matsumura M et al.: "Recent advances in adenovirus-mediated gene therapy for cerebral ischemia"Current Gene Therapy. 3. 43-48 (2003)