脳虚血耐性阻害に関する分子メカニズムの解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08827
• Research Institution: Chiba Institute of Science
• Principal Investigator: 福永 優子 千葉科学大学, 危機管理学部, 准教授 (80254522)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 神経保護作用 / グルタミン酸受容体 / preconditioning / 海馬

Outline of Annual Research Achievements

大脳皮質や海馬において、細胞死を誘導しない程度の虚血処置やグルタミン酸受容体刺激（プレコンディショニング）は、その後の致死的な虚血負荷やグルタミン酸受容体刺激による細胞死を抑制することが知られている（虚血耐性/神経保護効果）。これまで海馬スライス培養細胞を用いて、プレコンディショニング後に、シナプスNMDA受容体刺激による神経保護経路の活性化が抑制されることを見出していた。これは、虚血耐性を阻害する反応であると考えられる。本研究では、この現象と虚血耐性形成との関係を明らかにすることを目的としている。
この神経保護経路の抑制は、カルパイン阻害薬によって阻害されることから、カルパインを介する細胞内経路であると考えられるが、プレコンディショニングによって脱リン酸化酵素が活性化されても、神経保護経路が抑制される可能性も考えられた。そこで、脱リン酸化酵素阻害剤の効果を調べたところ、脱リン酸化酵素の活性化は、プレコンディショニングによる神経保護経路の抑制には関わっていない事が明らかとなった。また、このプレコンディショニングは、電位依存性カルシウムチャネルを介する神経保護経路の活性化には影響しなかったことから、シナプスNMDA受容体刺激に特異的な反応であることが示された。さらに次年度以降の実験に用いるために、海馬スライス培養細胞に加えて、海馬初代培養細胞におけるプレコンディショニング条件として、細胞死を誘導せず、その後の致死的なグルタミン酸処置による細胞死を抑制するNMDA処置濃度と処置時間の検討を行った。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

本年度は、今後の実験の基盤とするため、海馬スライス培養に加え、海馬初代培養細胞を用いたプレコンディショニング条件の検討を行った。細胞死を誘導せず、かつ神経保護効果を示すNMDAの処置濃度、処置時間、メディウム等について検討を行った。これらの検討に時間を要したため、当初予定していたCREBリン酸化抑制の経時変化を検討するまでには至らなかった。

Strategy for Future Research Activity

プレコンディショニング条件や、プレコンディショニングによる神経保護作用およびCREBリン酸化の抑制作用等、基礎的な条件を確定したのち、プレコンディショニング後にみられるCREBリン酸化の抑制作用のメカニズムの解明を行う。

Causes of Carryover

当初購入を予定していた超低温冷凍庫が、学内研究費で購入できた。また国際学会参加費、旅費が不要であった。
次年度予算と合わせ、研究遂行のための薬品等の消耗品の購入および学会参加費に充てる。また、海馬スライスの作成に用いるティッシュチョッパーの修理を行う予定である。