2003 Fiscal Year Annual Research Report

てんかん原性皮質形成異常におけるCI^-ホメオスタシスとGABA機能異常の分子機構

Research Project

Project/Area Number	14657229
Research Institution	Hamamatsu University School of Medicine
Principal Investigator	福田敦夫浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	上野伸哉浜松医科大学, 医学部, 助教授 (00312158) 山田順子静岡大学, 大学院・電子科学研究科, 助手 (30334965) 清水千草日本学術振興会, 特別研究員(PD)
Keywords	クロライドイオン / クロライドトランスポーター / カハールレチウス細胞 / 細胞移動 / GABA / 皮質形成異常 / てんかん / リーリン
Research Abstract	1.ヒト皮質異形成組織標本におけるCl^-トランスポーター遺伝子発現変化細胞の解析(清水、福田):ヒトのCl^-トランスポーター(KCC2,NKCC1)の発現局在をin situhybridization法と免疫組織化学法により検討した。NKCC1はGFAP陽性アストロサイトとMAP2陽性神経細胞に極わずかに認められ、KCC2は遺伝子・蛋白とも神経細胞にのみ認められた。ヒトてんかん原性皮質異形成組織に特徴的な巨大細胞(GFAP/MAP2両陽性)では、KCC2発現は正常部位と同程度であった。対照的に、その周囲の神経細胞ではKCC2発現が顕著に減少していた。 2.ヒトてんかん原性組織切除標本を用いた新鮮脳スライス標本の作成法の確立(福田、山田):静岡神経医療センターの外科手術で、皮質形成異常組織を摘出後、直ちに氷冷したsucrose Ringer液に浸し、ビブラトームでスライスを作成した。近赤外光微分干渉顕微鏡によりスライス中の神経細胞の形態観察をした結果では、生存細胞の数が動物標本に比べ優位た少なかった。細胞の状態も悪く、グラミシジン法では細胞膜に穿孔が出来るまでに数十分以上を要するため、膜特性の計測は出来なかった。今後、リニアモーター式のスライサーで、組織をアガロース包埋してスライスする。 3.皮質形成異常動物モデルのスライス標本を用いた異常層構造形成過程の解析(上野、福田、Luhmann):皮質形成異常の動物モデルとしてラットの皮質凍結損傷を作成し、異常皮膚形成過程で損傷部位へ移動中の細胞からグラミシジンパッチクランプ記録を行った。正常部位の錐体細胞に比べGABA逆転電位は脱分極側にシフトし、[Cl^-]_iは上昇していた。ついで、Ca^<2+>イメージング法によってGABA/グリシンによるCa^<2+>上昇部位のスライスでの平面的広がりを観察した。通常ではCa^<2+>上昇の消失後にあたる生後1週においても、異常皮質部位にのみCa^<2+>上昇が認められ、異常層構造の形成過程における興奮性GABA/グリシン作用の関与が示唆された。

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Farkas, I.et al.: "Complement C5a receptor-mediated signalling may be involved in neurodegeneration in Alzheimer's disease."J.Immunol.. 170. 5764-5771 (2003)
[Publications] Okabe, A.et al.: "Changes in chloride homeostasis-regulating gene expressions in the rat hippocampus following amygdala kindling."Brain Res.. 990. 221-226 (2003)
[Publications] Isomura, Y.et al.: "Synaptically activated Cl^- accumulation responsible for depolarizing GABAergic responses in mature hippocampal neurons."J.Neurophysiol.. 90. 2752-2756 (2003)
[Publications] Ikeda, M.et al.: "Differential development of cation-chloride cotransporters and Cl^- homeostasis contributes to differential GABAergic actions between developing rat visual cortex and dorsal lateral geniculate nucleus."Brain Res. 984. 149-159 (2003)
[Publications] Takeuchi, K.et al.: "Effect of urinary trypsin inhibitor on potassium currents : fetus modulates membrane excitability by production of UTI"Acta Obstet.Gynecol.Scand.. 83. 6-11 (2004)
[Publications] Okabe, A.et al.: "Homogenous glycine receptor expression in cortical plate neurons and Cajal-Retzius cells of neonatal rat cerebral cortex."Neuroscience. 123. 715-724 (2004)
[Publications] Nakanishi, K.et al.: "Altered synaptic activities in cultures of neocortical neurons from prenatally X-irradiated rats."Neurosci.Lett.. 355. 61-64 (2004)
[Publications] Shibata, S. et al.: "Experience-dependent changes in intracelluar Cl^- regulation in developing auditory neurons."Neurosci.Res.. 48. 211-220 (2004)
[Publications] Inoue, K.et al.: "Interaction of neuron-specific K^+-Cl^- cotransporter, KCC2,with brain-type creatine kinase."FEES Lett.. in press. (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

てんかん原性皮質形成異常におけるCI^-ホメオスタシスとGABA機能異常の分子機構

Principal Investigator

福田 敦夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)

Research Products

[Publications] Farkas, I.et al.: "Complement C5a receptor-mediated signalling may be involved in neurodegeneration in Alzheimer's disease."J.Immunol.. 170. 5764-5771 (2003)

[Publications] Okabe, A.et al.: "Changes in chloride homeostasis-regulating gene expressions in the rat hippocampus following amygdala kindling."Brain Res.. 990. 221-226 (2003)

[Publications] Isomura, Y.et al.: "Synaptically activated Cl^- accumulation responsible for depolarizing GABAergic responses in mature hippocampal neurons."J.Neurophysiol.. 90. 2752-2756 (2003)

[Publications] Ikeda, M.et al.: "Differential development of cation-chloride cotransporters and Cl^- homeostasis contributes to differential GABAergic actions between developing rat visual cortex and dorsal lateral geniculate nucleus."Brain Res. 984. 149-159 (2003)

[Publications] Takeuchi, K.et al.: "Effect of urinary trypsin inhibitor on potassium currents : fetus modulates membrane excitability by production of UTI"Acta Obstet.Gynecol.Scand.. 83. 6-11 (2004)

[Publications] Okabe, A.et al.: "Homogenous glycine receptor expression in cortical plate neurons and Cajal-Retzius cells of neonatal rat cerebral cortex."Neuroscience. 123. 715-724 (2004)

[Publications] Nakanishi, K.et al.: "Altered synaptic activities in cultures of neocortical neurons from prenatally X-irradiated rats."Neurosci.Lett.. 355. 61-64 (2004)

[Publications] Shibata, S. et al.: "Experience-dependent changes in intracelluar Cl^- regulation in developing auditory neurons."Neurosci.Res.. 48. 211-220 (2004)

[Publications] Inoue, K.et al.: "Interaction of neuron-specific K^+-Cl^- cotransporter, KCC2,with brain-type creatine kinase."FEES Lett.. in press. (2004)

福田敦夫浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)