痴呆モデル動物における咀嚼運動と海馬からの神経伝達物質遊離の関連性

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15592078
• Research Institution: Kanagawa Dental College
• Principal Investigator: 木本 克彦 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (70205011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 豊田 實 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (30130925) ; 湯山 徳行 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (80121044) ; 堀 紀雄 神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (20386832)
• Keywords: マイクロダイヤリシス / 海馬 / ドーパミン / セロトニン / アルツハイマーモデルラット / 咀嚼運動

Research Abstract

本研究の目的は、脳内の神経伝達物質を分子マーカーとして、アルツハイマー病と関連の深い海馬と咀嚼運動との関係について調べることにある。特にドーパミンは、アルツハイマー病の原因であるβアミロイド蛋白を分解するサブスタンスPの合成に深く関わっていることから、このドーパミンを分子マーカーのターゲットに、実験を行なった。
実験方法は、3週齢のWistar系ラットをnormal硬食群およびnormal軟食群,アルツハイマー(AD)モデルrat硬食群およびADrat軟食群の4群に分け,離乳直後から硬食群には固形の飼料を,軟食群には粉状の飼料を与え飼育した.ADrat群には10週齢の時点からβ-アミロイド蛋白(1-40)(Aβ1-40)を2週間にわたり持続的に注入した.硬食および軟食で10週齢まで飼育したラットを,全身麻酔下で右側側脳室にBRAIN INFUSION KIT (Alzet社製)を埋入・固定し,浸透圧ミニポンプ(Alzet社製)を背部皮下に挿入した後,再度,切開部を縫合してさらに2週間飼育した.Aβ1-40は0.1%トリフルオロ酢酸を含む35%アセトニトリルに溶解し,浸透圧ミニポンプを用いて300pmol/12μl/dayの注入速度でラット側脳室に注入した.12〜13週齢の時点で,全身麻酔下においてプローブを埋入固定し,脳脊髄液の潅流を行った.その後,高濃度のカリウムにより30分間刺激し,再び脳脊髄液を還流した.
マイクロダイヤリシス法により,ドパミンの経時的な変化を観察したところ,normal群およびADrat群ともに基礎遊離量に違いは認められなかった.
しかしながら,normal群において高濃度のカリウムで刺激したところDAでは硬食群が軟食群に比べて有意に増加していた.また,ADrat群においても、DAではその増加量に有意な差が認められた。以上の結果から,食物性状の違いによる顎口腔系への刺激の差異が,脳内の神経伝達物質,特にDAの遊離能に影響を及ぼす可能性が示唆された.