2018 Fiscal Year Annual Research Report
Pathophysiology of glutamate excitotoxicity evaluated with MR spectroscopy
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16K10329
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
高梨 潤一 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (00302555)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | MRスペクトルスコピー / グルタミン酸 / モデルマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グルタミン酸（Glu）は中枢神経系における主要な興奮性神経伝達物質であり、その過剰は様々な神経疾患の原因と考えられている。しかし、過剰なGluが引き起こす脳化学変化は十分に解明されていない。本研究では７テスラ超高磁場MRI装置を用いたMR spectroscopyによる神経化学的解析からGluが中枢神経系に及ぼす病態の解明、ならびにヒト神経疾患におけるGlu興奮毒性の関与を検討した。グルタミン酸トランスポーター（GLT1） iKOマウスは、GLT1活性が正常に比べて30-40%に減少している。そのためシナプス内Gluのアストログリアへの取り込みが障害され、シナプス内Gluの蓄積が想定される。MR spectroscopyによる解析で、グルタミン（Gln）上昇、クレアチン（Cr）・コリン（Cho）・ミオイノシトール（mIns）・タウリン（Tau）の低下が認められた。過剰なGluを無害なGlnに転換し蓄積させる生体メカニズムが想定された。リン脂質代謝酵素欠損マウス（Pnpla7変異マウス）ではN-アセチルアスパラギン酸（NAA）, Cr, Cho, Glu 低値、mIns 高値が認められた。PNPLA7は中枢神経において髄鞘形成に寄与し、その欠損は髄鞘低形成に加えて神経細胞障害、Glu-Glnサイクル異常をきたす可能性が考えられた。ヒト急性脳症27例のうち、頭部MRIで異常がなく、MRスペクトルスコピーで一過性にGlnが高値であった症例は７症例であった。いずれの症例も6～10病日に臨床症状は軽快し、後遺症なく退院した。従来の脳症分類で分類不能とされる軽症脳症例の一部は、興奮毒性が関与する軽症脳症（mild encephalopathy with excitotoxicity [MEEX]）であり、けいれん重積型（二相性）脳症（AESD）と一連のスペクトラムを呈する可能性がある。
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[Journal Article] An episode of acute encephalopathy with biphasic seizures and late reduced diffusion followed by hemiplegia and intractable epilepsy observed in a patient with a novel frameshift mutation in HNRNPU.2018
Author(s)
Shimada S, Oguni H, Otani Y, Nishikawa A, Ito S, Eto K, Nakazawa T, Yamamoto-Shimojima K, Takanashi JI, Nagata S, Yamamoto T
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Journal Title
Brain Dev
Volume: 40
Pages: 813-818
DOI
Peer Reviewed
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