脳浮腫に果たす水チャネル(アクアポリン)の機能解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17791047
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 田村 哲也 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 研究員 (90381889)
• Keywords: 脳浮腫 / アクアポリン / 中枢神経 / アストロサイト

Research Abstract

脳において水チャネルアクアポリン4(AQP4)は水の移動だけでなく、脳浮腫の進行に関与することが報告されている。一方、種々のサイトカインが脳浮腫の発生に関与していることもよく知られている。そこで、本研究では、脳損傷時に放出されるサイトカイン(IL-1β)によるAQP4の発現変化とその変化の機序を細胞内情報伝達系に注目して検討する。脳浮腫におけるIL-1βとAQP4との関係を明らかにすることにより、AQP4発現調節を主眼においた新しい脳浮腫治療法確立の手掛かりを得ることを目標にする。
平成17年度は、(1)培養アストロサイト(Ast)におけるIL-1βによるAQP4の発現調節、(2)培養AstにおけるIL-1βによるAQP4の発現調節機構、以上の2点を検討することを計画した。
(1)培養AstにおけるIL-1βによるAQP4の発現調節
単純な培養系を用い、IL-1βによるAQP4発現の変化を検討した結果、発現量は転写活性・mRNA・蛋白質のレベルともに増強した。さらに、IL-1βの濃度依存性かつ経時的に増強することが明らかとなった。
(2)培養AstにおけるIL-1βによるAQP4の発現調節機構
IL-1βによってAQP4の発現が増強する機序を検討した。代表的な細胞内情報伝達系(p38、ERK、JNK)や転写因子(NF-κB)の阻害薬を使用し、IL-1βによるAQP4発現増強に与える影響を調査した。その結果、NF-κB阻害薬のみIL-1βによるAQP4発現増強を抑制した。この結果、IL-1βによるAQP4発現増強は、NF-κBを介した転写の増強によるものである可能性が示唆された。