2003 Fiscal Year Annual Research Report
虚血性脳血管障害時の神経受容体・脳循環代謝に対するプロスタグランジン制御
Project/Area Number |
15591559
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Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
Principal Investigator |
横田 千晶 国立循環器病センター研究所, 病因部, 室員 (80300979)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 裕康 国立循環器病センター研究所, 薬理部, 室長 (40183743)
久下 裕司 京都大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70321958)
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Keywords | cyclooxygenase-2 / focal ischemia / rat / cerebral blood flow / iomazenil / neuronal viability / benzodiazepine receptor |
Research Abstract |
局所脳虚血ラットモデルを用いたCOX-2の発現と脳循環代謝・神経受容体機能との関連に関する研究 【目的】虚血持続時間とcyclooxygenase-2(COX-2)発現、prostaglandin(PG)産生、中枢性benzodiazepine receptorであるiomazenil (IMZ)分布との関連を比較検討する。 【方法】SDラットを麻酔後、右総頸動脈よりナイロン糸を挿入、右中大脳動脈(MCA)の血流を遮断した。虚血時間は、0,1,2,3,4,6,8,12,24時間(各群4〜5匹、計38匹)で、^<125>I-IMPと^<123>I-IMZの2核種autoradiography法にて、脳血流量(CBF)とIMZ分布を評価した。脳皮質血流量(CBF)とCOX-2(mRNA、蛋白)発現、prostaglandin(PG,enzyme immunoassay法)産生量を測定した。脳組織でのdeoxy-uridine-5'-triphosphate(dUTP)によるDNA断端化の検出とmicrotuble associated protein 2 (MAP-2)の免疫染色を行った。CBFは対側比、COX-2発現量、PG産生量は非閉塞群の平均値に対する比として求めた。 【結果】平均CBFは、虚血周辺部0.67、中心部0.19であった。虚血後のIMZ分布はMCA領域で低下したが、全ての虚血時間でCBF低下領域の方が広範であった。IMZ分布の保たれた血流低下領域の一部でCOX2発現が認められた。この領域には、dUTP陽性、MAP2陰性細胞を認めなかった。dUTP陽性、MAP2陰性細胞はIMZ低下領域でのみ観察された。COX-2mRNAは、虚血前に比べて、周辺部では虚血2時間で有意に上昇、8時間で頂値(51.0)、中心部では6時間で有意に上昇、12時間で頂値(16.5)、その後いずれも24時間まで有意な高値が持続した。COX-2蛋白は神経細胞に発現しており、周辺部では経時的に漸増、中心部ではほぼ横ばいであった。PGE_2,6-keto PGF1αは虚血中心部、周辺部ともに24時間で有意に増加、特に周辺部のPGE_2増加が著しかった(発現比43)。 【結論】COX-2誘導とPG産生は虚血の程度に依存した。神経受容体機能測定は、neuronal viabilityのマーカーとなりうる。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Yokota.C et al.: "Post-ischemic cyclooxygenase-2 expression is regulated by the extent of cerebral blood flow reduction in non-human primates."Neuroscience Letters. 341. 37-40 (2003)
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[Publications] Yokota.C et al.: "Cyclooxygenase-2 Expression Associated With Spreading Depression in a Primate Model."Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 23. 395-398 (2003)
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[Publications] Kaji T., Kuge Y., Yokota C et al.: "Characterisation of [^<123>I] iomazenil distribution in a rat model of focal cerebral ischaemia in relation to histopathological findings."European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging. 31. 64-70 (2004)
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[Publications] Yokota.C et al.: "Temporal and topographic profiles of cyclooxygenase-2 expression during 24 hours of focal brain ischemia in rats."Neuroscience Letters. 357. 219-222 (2004)
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[Publications] Yokota.C et al.: "Elsevier Science"PET and Molecular Imaging : State of the art and future perspectives.. 191-196 (2004)