グルタミン酸－グルタミンサイクルの機能異常と酢酸の取り込みに関する検討

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860992
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 柳本 和彦 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70531531)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 酢酸 / グルタミン酸ーグルタミンサイクル

Outline of Annual Research Achievements

αアミノアジピン酸をラット片側脳へ微量注入することにより14C標識酢酸の取り込み量が低下した現象に局所脳血流量の変化が関与しているかについて検討を行った。エキサメタジムテクネチウム（99mTc-HMPAO）を用いて局所脳血流量を測定したところ、αアミノアジピン酸注入部位において99mTc-HMPAOの集積が対照側に比べて約25%低下していたため、αアミノアジピン酸による14C標識酢酸の取り込み低下の過程には血流量の低下が大きく関与していることが示唆された。
次に、神経細胞とグリア細胞間のグルタミン酸－グルタミンサイクルの一部を阻害した場合における14C標識酢酸の取り込み量の変化について検討した。グリア細胞内でグルタミン酸をグルタミンへ変換するグルタミン合成酵素を阻害するL-メチオニンスルホキシミンをラット片側脳へ注入したところ、14C標識酢酸の取り込みが対照側に比べ約10%低下した。また、グルタミン酸をグリア細胞へ取り込む過程を阻害するジヒドロカイニン酸を注入した場合においても14C標識酢酸の取り込みが対照側に比べ約20%低下した。これらの結果より、グルタミン酸－グルタミンサイクルの状態変化が酢酸の取り込みに影響を及ぼしている可能性が示唆された。
今後、グルタミン酸－グルタミンサイクルの他の過程を調節する薬剤を用い、また薬剤の用量を増減させ酢酸の取り込み量が用量依存的に変化するかどうかを観察し、本サイクルの変化と14C標識酢酸の取り込み量の変化との関係をより詳細に検討する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定通り、神経細胞とグリア細胞間のグルタミン酸－グルタミンサイクルの一部を阻害する薬剤を投与した場合における14C標識酢酸の取り込み量の変化について検討を開始した。今年度において糖の取り込み量及び局所脳血流量の変化について検討できなかったため、次年度に検討する予定である。

Strategy for Future Research Activity

グルタミン酸－グルタミンサイクルを調節する薬剤を用い、引き続き本サイクルと14C標識酢酸の取り込み量の変化の関係について検討を行うと同時に糖の取り込み量及び局所脳血流量の変化についても合わせて評価していきたい。