2017 Fiscal Year Research-status Report
脳梗塞における神経細胞のLRP1機能変化と治療戦略
| Project/Area Number |
17K08289
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Pharmacy and Life Science |
|---|
Principal Investigator |
高木 教夫 東京薬科大学, 薬学部, 教授 (50318193)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 脳虚血 / グルタミン酸受容体 / LRP1 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
これまで網膜神経節細胞における酸化ストレス障害、グルタミン酸誘発障害および栄養因子除去に対するアポE含有リポプロテイン（LP）の保護効果とLRP1を介する機序を明らかにしてきた。本研究は、大脳皮質神経細胞ではグルタミン酸誘発細胞障害に対するLPの効果は観察されず、受容体であるLRP1の切断が惹起され、さらにLRP1の細胞内ドメイン（ICD）が顕著に増加していることを明らかにした。グルタミン酸誘発細胞障害によるICDの著しい増加は、網膜神経節細胞ではほとんど観察されないことを明らかにした。興味深いことにグルタミン酸誘発細胞障害後に増加した大脳皮質神経細胞内のICDは核周辺に集積することを明らかにし、現在その病態生理学的意義を検討している。
さらに、LRP1受容体の切断に深く関与するfurinに着目し、グルタミン酸誘発細胞障害に対するfurin阻害薬（２種類）の効果を検討したところ、濃度依存的にその細胞障害を抑制した。一方、対照群のγ-secretase阻害薬、MMP阻害薬およびPCSK9阻害薬はグルタミン酸誘発細胞障害に対し、なんら抑制効果を示さなかった。Furin阻害薬による神経細胞障害抑制効果のメカニズム解明をカルシウム関連酵素に着目し、ウエスタンブロッティング法および酵素活性測定により試みた。その結果、furin阻害薬はグルタミン酸誘発細胞障害後のカルパイン活性に影響を及ぼしていることをリコンビナントのカルパインおよびカルパイン阻害薬などを使用し明らかにした。さらに、furin阻害薬は直接カルパイン活性を抑制していないことも明らかにした。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大脳皮質培養細胞を用いた研究は、概ね順調に進んでおり、これまでの成果は纏められ査読付きジャーナルに投稿後受理され掲載されている。現在、神経細胞障害後に切断され増加すると考えられるLRP1のICDの病態生理学的意義を検討中である。Furin阻害薬の細胞障害抑制効果のメカニズム解明も同時に進行しており、furin阻害薬は早期から長期的に観察した場合、細胞内カルシウム濃度の変化に対しても影響を与えている可能性を示唆している。
|
| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度の計画を継続するとともに、脳梗塞モデルを用いたLRP1の病態生理学的変化およびLPの効果、さらにfurin阻害薬を用いた検討にも着手する。また、研究の進捗状況を加味しながら、初代培養神経細胞の他に、PC12細胞およびN2a細胞等を用いた神経突起伸長に及ぼすグルタミン酸障害の影響とfurin阻害薬の効果を検討する予定である。In vivo脳梗塞モデル動物でもICDの増加が観察されており、今後そのメカニズムと細胞内ICDの病態生理学的意義を平成30年度以降の計画に沿いながら検討していく。また、脳梗塞病態の改善に寄与するLRP1リガンドの探索や脳梗塞後のLRP1チロシンリン酸化の検討も進め新たな脳梗塞病態と治療戦略の提示を試みる予定である。
|
Research Products
(7 results)
