2008 Fiscal Year Annual Research Report
てんかん重積発作後の神経細胞障害におけるアストロサイトを介した制御機構
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19591224
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
竹宮 孝子 Tokyo Women's Medical University, 医学部, 講師 (70297547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉浦 弘子 (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (40162870)
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| Keywords | 誘導型PGE_2合成酵素mPGES-1 / 血管内皮細胞 / アストロサイト / プロスタグランジンE2 / 神経細胞傷害 / カイニン酸 |
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| Research Abstract |
誘導型PGE_2合成酵素mPGES-1ノックアウトマウス(mPGES-1^<-/->)と野生型マウス(WT)の海馬組織培養を用いて、KA刺激後のアストロサイト内Ca^<2+>変化とグルタミン酸放出、PGE_2産生、神経細胞障害を比較し、神経細胞障害における血管内皮細胞mPGES-1由来PGE_2によるアストロサイトを介した制御メカニズムを明らかにした。培養液中にKAを添加し17時間後の海馬培養組織においてアストロサイト内Ca^<2+>輝度変化を共焦点レーザー顕微鏡で観察すると、mPGES-1^<-/->に比べWTではアストロサイト内Ca^<2+>輝度が高く、一定時間観察内の輝度変化も強いことがわかった。また、培養液中に放出されるグルタミン酸の濃度もWT群が有意に多く、また、神経細胞障害を示すpropidium iodide(PI)染色の取り込み率もWT群が有意に高いことがわかった。このWTにおけるCa^<2+>輝度上昇はCa^<2+>キレート剤(BAPTA)によって抑制され、それに伴ってグルタミン酸の量もPI取り込み率も低下した。以上の結果から、神経細胞障害はCa^<2+>依存性グルタミン酸放出によると考えられた。また、mPGES-1^<-/->の海馬培養組織にKAと共にPGE_2を添加すると、WT同様のアストロサイト内のCa^<2+>輝度上昇、培養液中グルタミン酸濃度上昇、PI取り込み率の上昇が観察された。これからも、血管内皮細胞mPGES-1から合成されるPGE_2はアストロサイトからのCa^<2+>依存性グルタミン酸放出を促進し、それが神経細胞障害の増強を引き起こしていると考えられた。また、海馬内にカイニン酸(KA)を微量注入するてんかん痙攣重積動物ラットモデルでは、コントロール群ではほとんど認められなかった、アストロサイトのendfootにおけるPGE_2のレセプターの発現誘導が認められた。endfootは血管内皮細胞を取り囲むように存在するため、血管内皮細胞で産生されたPGE_2が直接アストロサイトのendfootに作用している可能性を強く示唆した。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] Mechanism of dendritic spine abnormality in tuberous sclerosis.2008
Author(s)
Sugiura, H., Takigami, S., Yasuda, S., Yoshimura, Y., Takemiya, T., Yamauchi T., Hino O., Yamagata, K.
Organizer
第51回日本神経化学会大会
Place of Presentation
富山
Year and Date
2008-09-12
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[Presentation] Endothelial mPGES-1 regulates Ca^<2+>-dependent glutamate release from astrocyte via EP3.2008
Author(s)
Takemiya, T., Matsumura, K., Sugiura, H., Yasuda, S., Uematsu, S., Akira, S., Yamagata, K.
Organizer
第51回日本神経化学会大会
Place of Presentation
富山
Year and Date
2008-09-11
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