脊髄虚血後の遅発性運動神経細胞死におけるミトコンドリア機能不全の関与に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591633
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 松本 美志也 山口大学, 医学部, 助教授 (60243664)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 坂部 武史 山口大学, 医学部, 教授 (40035225) ; 飯田 靖彦 山口大学, 医学部附属病院, 助手 (90304485) ; 福田 志朗 山口大学, 医学部附属病院, 助手 (70322245)
• Keywords: 脊髄虚血 / ミトコンドリア / シクロスポリンA / 遅発生運動神経障害 / 家兎

Research Abstract

近年、虚血による神経細胞死にミトコンドリア機能不全が関与している可能性が注目されている。ミトコンドリアが機能不全になるとミトコンドリア内膜透過性亢進を生じ、膜電位低下によるATP産生の停止、apoptosis-inducing factor、チトクロームC、カルシウムイオンが細胞質に放出され、細胞傷害を生じると考えられている。本研究では、家兎一過性脊髄虚血後の遅発性運動神経障害にミトコンドリアの機能不全が関与しているか否かを検討することを目的とした。ミトコンドリア内膜透過性亢進を抑制するシクロスポリンAを用いて研究を行う予定であるが、シクロスポリンAは血液脳(脊髄)関門を通過しにくいので、平成15年度はシクロスポリンAの投与方法について検討した。【方法】研究1:全身麻酔下に家兎腰部脊髄くも膜下に薬物注入用のカテーテル(PE10)を留置した。2日間神経障害がないことを確認した後セボフルラン吸入下にくも膜下カテーテルよりシクロスポリンAを5mg/kg投与し、4日間、後肢運動機能(4:正常、3:跳躍はできる、2:正常に座れない、1:わずかに動く、0:完全麻痩)と痛覚機能(2:正常、1:痛覚低下、0:無痛領域がある)を評価した。研究2:全身麻酔下に第5腰椎レベルの脊髄に30Gの針で左右2カ所(深さ2mm)の微小損傷を与えた。その後、シクロスポリンA10mg/kgまたは20mg/kgを1日1回4日間静注し、家兎の神経学的所見を観察した。【結果・考察】研究1ではシクロスポリンAのくも膜下投与は運動・痛覚機能の両方へ障害を与えることが判明した。研究2では運動・感覚機能に障害はなく、家兎の体重減少もみられなかった。微小損傷1日後に血液脊髄関門の破綻がエバンスブルーで確認された。血液脊髄関門の部分的破綻により、静注されたシクロスポリンAが脊髄に到達できると考えられた。平成16年度の研究では、脊髄微小損傷後シクロスポリンAを投与し、脊髄虚血に対するシクロスポリンAの効果とミトコンドリアの変化について検討を行う予定である。