周生期脳障害の抑制効果を示す機能性糖鎖の同定と作用機序の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657260
• Research Institution: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• Principal Investigator: 大平 敦彦 愛知県心身障害者コロニー・発達障害研, 究所・周生期学部, 部長 (20101074)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松井 ふみ子 愛知県心身障害者コロニー・発達障害研, 究所・周生期学部, 助手
• Keywords: 脳障害 / 虚血 / 低酸素 / 新生児 / 神経前駆細胞 / プロテオグリカン / コンドロイチン硫酸 / NGC

Research Abstract

本研究の目的は、プロテオグリカン、特にそのコンドロイチン硫酸多糖側鎖を利用して、周生期脳障害の新たな早期治療法への道を拓くことである。この目的達成のため、次の2つの方向から研究を進め、以下の結果を得た。
1.新生仔ラット低酸素虚血脳におけるプロテオグリカンの発現変動
生後7日齢ラットの右総頚動脈閉塞後、低酸素(8%)チャンバーに90分入れることにより、右大脳皮質に重篤な組織の損傷が生じる。この実験モデルを使用して、低酸素処理後の損傷部におけるプロテオグリカンの発現を、免疫組織化学およびWestern blot法により調べた。その結果、ニューロカン、NGCおよびN-シンデカンについては、対側大脳皮質部と比べて、免疫染色性および量ともに著変が認められなかった。ところが、ホスファカン/PTPζの免疫染色性は、24時間までに著しく亢進することが明らかとなった。
2.神経前駆細胞の機能調節に関わるグリコサミノグリカンのスクリーニング
胎生14日齢ラットの終脳から調製した細胞を、bFGFあるいはEGF(あるいはその両方)存在下で培養すると、神経前駆細胞がニューロスフェアーを形成する。この培養系に市販の各種グリコサミノグリカンを10μg/mlの濃度で添加し、形成されるニューロスフェアーの大きさを測定した。その結果、コンドロイチン硫酸AおよびCには、ニューロスフェアー形成促進効果は認められなかったが、デルマタン硫酸およびヒアルロン酸には、形成促進効果があることが分かった。

Research Products

• [Publications] Masaru Inatani et al.: "Spatiotemporal expression patterns of N-syndecan, a transmembrane heparan sulfate preteoglycan, in developing retina"Investigative Ophthalmology & Visual Science. 41(5). 1616-1621 (2002)
• [Publications] Seiji Miyata et al.: "Chondroitin sulfate proteoglycan phosphacan/RPTP in the hypothalamic magnocellular nuclei"Brain Research. 949(1-2). 112-121 (2002)
• [Publications] Fumiko Matsui et al.: "Transient expression of juvenile-type neurocan by reactive astrocytes in adult rat brains injured by kainate-induced seizures as well as ---"Neuroscience. 112(4). 773-781 (2002)
• [Publications] Yoko Toba et al.: "Expression and immunohistochemical localization of heparan sulphate proteoglycan N-syndecan in the migratory pathway from ---"European Journal of Neuroscience. 15(9). 1461-1473 (2002)
• [Publications] Sinobu Tamauchi et al.: "Phosphorylation of neuroglycan C, a brain-specific transmembrane chondroitin sulfate proteoglycan, and its localization in the lipid rafts"Journal of Biological Chemistry. 277(23). 20583-20590 (2002)
• [Publications] Kazunori Sango et al.: "Phosphacan and neurocan are repulsive substrates for adhesion and neurite extension of adult rat dorsal root ganglion neurons in vitro"Experimental Neurology. (in press). (2003)