ラット培養網膜神経節細胞のグルタミン酸受容体サブタイプに関する電気生理学的検討

• Project/Area Number: 12771026
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 岡田 真弓 広島大, 医学部, 助手 (10281023)
• Project Period (FY): 2000 – 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2001: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2000: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: 培養網膜神経節細胞 / パッチクランプ / グルタミン酸受容体サブタイプ

Research Abstract

緑内障は,眼圧上昇あるいは網膜循環障害の結果視神経に障害をきたし,視野変化をおこして失明に至る成人病で近年増加傾向にある.緑内障患者数は約197万人と推計され、40歳以上の30人に1人に相当する.この緑内障性視神経障害には眼圧上昇あるいは網膜循環障害に加えてアポトーシス(細胞死)が関与していることがいわれている.特に,最も障害を受けやすい網膜神経節細胞には典型的なアポトーシス所見がある.そのアポトーシスの機序として最も考えられていることは,グルタミン酸がグルタミン酸受容体を刺激し,それに伴ってカルシウムが細胞内に流入し,細胞内カルシウムが上昇してアポトーシスに至ることである.そこで我々は、磁気細胞分離システムによって分離・精製した網膜神経節細胞にパッチクランプ(全細胞記録)を行い,グルタミン酸受容体サブタイプ(NMDA受容体,AMPA受容体,カイニン酸受容体)が電気生理学的に発現し,機能していることを証明した.このパッチクランプによる波形は他の中枢神経細胞と同様の電気生理学的特性を示していた。また,これら3つの試薬を濃度別に標的細胞にパッチクランプして濃度依存性に微小電流が増加することを確認し,EC_<50>(50%薬物有効濃度)の値を示した.このEC_<50>の値は大脳皮質や、記憶と学習を担っている海馬のEC_<50>とほぼ類似していたため、これらの神経細胞と同様の薬理学的特性を示していた.したがって、この系の網膜神経節細胞はグルタミン酸誘発神経毒性を起こしうる.それに対して、種々の試薬でグルタミン酸誘発神経毒性を抑制できれば神経保護作用を主とする緑内障新薬の開発に貢献できると考えられる.