1987 Fiscal Year Annual Research Report
NMR法による麻酔下および低酸素下における脳代謝,脳内生理活性物質の動態測定
| Project/Area Number |
61480329
|
|---|
| Research Institution | Niigata University |
|---|
Principal Investigator |
藤原 直士 新潟大学, 医学部, 助手 (70181419)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松木 美知子 新潟大学, 医学部, 助教授 (80018340)
湯浅 龍彦 新潟大学, 脳研究所, 講師 (10115090)
|
|---|
| Keywords | In vivo ^<13>CNMR / 低酸素 / 脳虚血 / ^<13>Cーグルコース / グルタミン酸 |
|---|
| Research Abstract |
本年度は昨年度に引き続き[1ー^<13>C]glucoseを投与したラットおよび砂ネズミの脳^<13>CNMRスペクトルをin vivoで経時的に測定し,低酸素・脳虚血による解糖系の亢進,解糖系でのαーグルコピラノースの選択的な消費,再酸素化や血流再開による回復過程を直接グルコースの変動から観察した. さらに, 投与した[1ー^<13>C]glucoseからのアミノ酸生成についてin vivoの検索を行った. (1)ラット(♂,約120g)に人工呼吸(30%O_2,0.5%ハロセン)を行い,大脳部分の頭蓋骨に検出コイルを密着させた. 天然存在比での^<13>CNMR測定をを行った後,大腿静脈より[1ー^<13>C]glucose 500mg/kgを2回に分けて投与し,30%OD2D2吸入時,低酸素(6%O_2,ハロセンoff)負荷時および再酸素化時の^<13>CNMR測定を行った. 93ppmと97ppmに観察されるαーformとβーformの[1ー^<13>C]glucoseのシグナルは,低酸素負荷時にはαーformがβーformに比較して大きく減少し,乳酸のシグナル(21ppm)が増加した. 30%O.ナ_<2.ニ>に戻すとαーformのシグナルは回復し,乳酸のシグナルは減少した. (2)ペントバルビタール麻酔にて砂ネズミに[1ー^<13>C]glucose 500mg/kgを静注,総頸動脈両側結紮による脳虚血を負荷し,脳の^<13>CNMRスペクトル変化を観察した. 虚血負荷によりαーformのシグナルがβーformに先立って消失し,乳酸のシグナルが急速に増加した. 再開後,[1ー^<13>C[glucoseシグナルが回復し,50 分ほどで乳酸のシグナルが観察されなくなった. (3)ペントバルビタール麻酔にて砂ネズミに[1ー^<13>C]glucoseを持続静注し,[1ー^<13>C]glucose由来のグルタミン酸に帰属されるシグナルの経時変化を観察した. 投与後,まずグルタミン酸の4位の炭素の^<13>Cシグナルが増大し,少し遅れて2位および3位の炭素の^<13>Cシグナルが増大することが見出れた. これはグルコースの代謝過程において^<13>標識位置が移動し,生成グルタミン酸においても標識位置が変化してゆくことを示している.
|
