Functional analysis of KCC2 in the animal model showing resistance to sedative drug

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10945
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: 安藤 富男 横浜市立大学, 医学研究科, 客員教授 (00193110)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮崎 智之 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (30580724)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ミダゾラム / KCC2

Outline of Annual Research Achievements

新生仔期のげっ歯類や霊長類において、麻酔薬曝露が未成熟な神経細胞にアポトーシスや神経発達障害を引き起こし、成熟後の長期的な認知・学習・記憶の低下をもたらすことが報告されている。成体において、GABAA受容体作動性麻酔薬は、GABAA受容体を介した神経細胞の抑制によってその鎮静効果を発揮するが、新生仔期におけるGABAA受容体の活性化は神経細胞を興奮させ十分な鎮静効果が得られないことが知られている。本研究では、小児で一般的に使用されるGABAA受容体作動性麻酔薬であるミダゾラムを新生仔期に投与し、新生仔ラットおよび成熟後のラットに及ぼす影響について研究している。新生仔期にミダゾラムを投与したラットでは、成熟後に社会行動の異常な亢進、注意機能の低下および認知学習機能の低下が生じることが示唆された。こうした行動異常はメチルフェニデート投与によって改善することがわかり、幼弱期の麻酔薬曝露がドパミン神経回路の障害を引き起こすことが示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ドパミン測定のためマイクロダイアリシスを実施したが、うまく測定できず時間を弄してしまったため。現在は他の方法で解析を進めている。

Strategy for Future Research Activity

チロシンヒドロキシラーゼによる抗体染色を行い、幼弱期ミダゾラム投与動物にドパミン産生量の低下があるかを検討する。もし変化がない場合、チロシンヒドロキシラーゼの活性化の指標であるリン酸化を生化学的に定量する。

Causes of Carryover

ドパミン濃度測定のマイクロダイアリシス実験に時間を要した上、よい結果が得られなかった。したがって幼弱期ミダゾラム投与がドパミンシステムに対する影響を検討するためチロシンヒドロキシラーゼ染色等を行い、その関与を次年度に検討することとしたため。