2011 Fiscal Year Annual Research Report
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22390299
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
垣花 学 琉球大学, 医学研究科, 准教授 (20274897)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大城 匡勝 国立大学法人琉球大学, 医学部附属病院, 助教 (00315483)
渕上 竜也 国立大学法人琉球大学, 医学部附属病院, 講師 (10381211)
照屋 孝二 国立大学法人琉球大学, 医学研究科, 助教 (50437985)
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| Keywords | 虚血性脊髄障害 / 対麻痺 / 硫化水素 / 一酸化窒素合成酵素 / アポトーシス / 脊髄運動神経細胞死 |
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| Research Abstract |
【具体的内容】
マウス大動脈遮断モデルを用い硫化水素吸入療法による虚血性脊髄障害への神経細胞保護効果に対するメカニズムについて誘導型-酸化窒素合成酵素(iNos)の関与について検討した。全身麻酔下に大動脈弓部を5分間遮断し脊髄虚血モデルを作成した。このモデルは虚血後24時間では歩行可能であるにもかかわらず48時間目には全てのマウスが対麻痺となる遅発性対麻痺モデルである。硫化水素吸入療法(H2S群)は、吸入チャンバー内(空気+硫化水素80ppm)で自発呼吸下に虚血後23時間目から5時間行った。非吸入群(C群)は空気下の自発呼吸とした。それぞれの群でWild typeとiNOSノックアウトマウスを用い実験を行った。その結果、C群ではWild typeおよびiNOSノックアウトマウスともに10匹中10匹が48時間後に遅発性対麻痺を発症した。H2S群では、Wild typeで12匹中7匹が歩行可能であったが、iNOSノックアウトマウスでは12匹中12匹が遅発性対麻痺を来した。
【意義および重要性】
本年度の研究結果では、Wild typeマウスでは脊髄虚血24時間後から80ppmの硫化水素を5時間吸入させることにより運動機能、病理組織にその予後を改善するが、iNOSノックアウトマウスでは硫化水素吸入による神経細胞保護効果が消失した。
本研究結果の重要性は、硫化水素吸入に伴う脊髄運動神経保護効果には、iNOSの存在が重要であるという点である。今後、その詳細な機序に対して免疫組織学的、分子生物学的および網羅的遺伝子解析を行う予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
硫化水素吸入による細胞保護効果については、硫化水素本体の効果のみならず一酸化窒素を介した効果であるという報告もある。そこで一酸化窒素合成酵素の遺伝子改変マウスを用いることで特に誘導型一酸化窒素合成酵素が硫化水素による細胞保護効果に必須である可能性を示唆できた点で、本研究はおおむね順調に進展していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
硫化水素の神経細胞保護効果に誘導型一酸化窒素合成酵素が関与している可能性を示唆する結果を得ることができたことから、今後は免疫組織学的検討により硫化水素吸入マウスから摘出した脊髄において誘導型一酸化窒素合成酵素が誘導されているか確認する。さらに、合成された一酸化窒素がいかなるメカニズムにより細胞保護効果に寄与しているか、その下流の蛋白シグナルについて分子生物学的に検討する
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