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グリア細胞アポトーシスのシグナルカスケードとその制御

研究課題

研究課題/領域番号 11470512
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用薬理学・医療系薬学
研究機関大阪大学

研究代表者

松田 敏夫  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00107103)

研究分担者 橋本 均  大阪大学, 薬学研究科, 助教授 (30240849)
馬場 明道  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (70107100)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
11,200千円 (直接経費: 11,200千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2000年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
1999年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
キーワードアポトーシス / Ca^<2+> / MAPキナーゼ / cyclic GMP / アストロサイト / ミクログリア / 神経細胞 / 神経細胞保護 / 過酸化水素 / ホスホジエステラーゼ / イブジラスト / ミトコンドリア / NF-κB / conditioned medium / β-アミロイド蛋白 / NF-KB / カルシニューリン
研究概要

アストロサイト、ミクログリア、神経細胞の細胞死発現の分子メカニズムを解明する目的で、これらの細胞死シグナルカスケードについて、薬理学的、分子生物学的に検討し以下の成績を得た。
(1)アストロサイトのCa^<2+>パラドックス障害がアポトーシスを伴うことを明らかにし、そのメカニズムについて薬理学的検討を行なった。本細胞死は持続的な細胞内Ca^<2+>の増加によって引き起こされるが、その後のカスケードとして過酸化水素の産生、NF-kBの活性化が重要な役割を演じていた。また、本細胞死のシグナルカスケードには、カルパイン、カルシニューリン、カスパーゼ系、カテプシン系、MAPK系が関与していた。これらの細胞内分子の阻害薬は本細胞障害を抑制し、これらの分子が障害保護の薬物標的分子になりうることを示した。また、cyclic GMPシグナルの抗アポトーシス作用を明らかにし、アポトーシスシグナルとcyclic GMPシグナルのクロストークの可能性を示した。(2)β-アミロイド蛋白により培養ミクログリアがアポトーシスを引き起こすことを、ヘキスト染色及びDNAラダー形成により明らかにした。この障害過程にはNO産生が関与しており、NOS阻害薬は障害保護作用を示した。また、NO障害時にMAPKシグナルの変動が見られ、本シグナル系により障害制御が可能性を示唆した。さらに、本障害にはカテプシン系が関与していた。(3)神経細胞の生存維持にアストロサイトが重要な役割をしていること、またアストロサイトを介して神経細胞保護作用が発現されることを示した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (41件)

  • [文献書誌] K.Takuma, et al.: "Apoptosis in Ca^<2+> reperfusion injury of cultured astrocytes : roles of reactive oxygen species and NF-kB activation"Eur.J.Neurosci.. 11. 4204-4212 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama, et al.: "Endothelins stimulate expression of cyclooxygenase 2 in rat cultured astrocytes"J.Neurochem.. 73. 1004-1011 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松田敏夫ら: "グリア細胞の障害と保護"日薬理誌. 114. 281-286 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama, et al.: "Transient treatments with L-glutamate and threo-β-hydroxyaspartate induce swelling of rat cultured astrocytes"Neurochem.Int.. 36. 167-173 (2000)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama, et al.: "L-lactate inhibits L-cystine/L-glutamate exchange transport and decreases glutathione content in rat cultured astrocytes"J.Neurosci.Res.. 59. 685-691 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakamura, et al.: "The Na^+-Ca^<2+> exchange inhibitor KB-R7943 inhibits high K^+-induced increases in intracellular Ca2+ concentration and [3H]noradrenaline release in the human neuroblastoma SH-SY5Y"Neurochem.Res.. 25. 385-387 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma, et al.: "T-588 inhibits astrocyte apoptosis via mitogen-activated protein kinase signal pathway"Eur.J.Pharmacol.. 399. 1-8 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama, et al.: "Endothelins increase tyrosine phosphorylation of astrocytic focal adhesion kinase and paxillin accompanied by their association with cytoskeletal components"Neuroscience. 101. 219-227 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakaue, et al.: "Na^+-Ca^<2+> exchanger isoforms in rat neuronal preparations : different changes in their expression during postnatal development"Brain Res.. 881. 212-216 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma, et al.: "CV-2619 protects cultured astrocytes against reperfusion injury via merve growth factor pproduction"Eur.J.Pharmacol.. 406. 333-339 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama, et al.: "Serum-deprivation induces cell death of rat cultured microglia Accompanied With Expression of Bax Protein"Jpn.J.Pharmacol.. 83. 351-354 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Arakawa, et al.: "KB-R7943 inhibits store-operated Ca^<2+> entry in cultured neurons and astrocytes"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 279. 354-357 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma, et al.: "Signal cascade of Na^+/Ca^<2+> exchanger-involved delayed apoptosis of astrocytes"Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels. 87-88 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma, et al.: "Ibudilast attenuates astrocyte apoptosis via cyclic GMP signaling pathway in an in vitro reperfusion model"Br.J.Pharmacol.. 133. 541-548 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda, et al.: "SEA0400, a novel and selective inhibitor of the Na^+/Ca^<2+> exchanger, attenuates reperfusion injury in in vitro and in vivo cerebral ischemic models"J.Pharmacol.Exp.Ther.. 298. 249-256 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma, et al.: "Anti-apoptotic effect of cGMP in cultured astrocytes : inhibition by cGMP-dependent protein kinase of mitochondrial permeable transition pore"J.Biol.Chem.. 276. 48093-48099 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda, et al.: "Signaling pathways to prevent astrocyte apoptosis"Recent Res.Devel.Neurochem.. 4. 89-96 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Koyama et al.: "Transient treatments with L-glutamate and threo-β-hydroxyaspartate induce swelling of rat cultured astrocytes"Neurochem.Int.. 36. 167-173 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Koyama et al.: "L-Lactate inhibits L-cystine/L-glutamate exchange transport and decreases glutathione content in rat cultured astrocytes"J.Neurosci.Res. 59. 685-691 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Nakamura et al.: "The Na^+-Ca^<2+> exchange inhibitor KB-R7943 inhibits high K^+-induced increases in intracellular Ca^<2+> concentration and [^3H]noradrenaline release in the human neuroblastoma SH-SY5Y"Neurochem.Res.. 25. 385-387 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "T-588 inhibits astrocyte apoptosis via mitogen-activated protein kinase signal pathway"Eur.J.Pharmacol.. 399. 1-8 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y Koyama, et al.: "Endothelins increase tyrosine phosphorylation of astrocytic focal adhesion kinase and paxillin accompanied by their association with cytoskeletal components"Neuroscience. 101. 219-227 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sakaue et al.: "Na^+-Ca^<2+> exchanger isoforms in rat neuronal preparations : different changes in their expression during postnatal development"Brain Res.. 881. 212-216 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "CV-2619 protects cultured astrocytes against reperfusion injury via nerve growth factor production"Eur.J.Pharmacol.. 406. 333-339 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama et al.: "Serum-deprivation induces cell death of rat cultured microglia accompanied with expression of bax protein"Jpn.J.Pharmacol.. 83. 351-354 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Arakawa et al.: "KB-R7943 inhibits store-operated Ca^<2+> entry in cultured neurons and astrocytes"Biochem.BioPhys.Res.Commun.. 279. 354-357 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Signal cascade of Na^+/Ca^<2+> exchanger-involved delayed apoptosis of astrocytes"Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels, (ed. By Y.Suketa, E.Carafori, M.Lazdunski, K.Mikoshiba, Y.Okada, E.M.Weight) (Elsevier Science, Amsterdam). 87-88 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Ibudilast attenuates astrocyte apoptosis via cyclic GMP signaling pathway in an in vitro reperfusion model"Br.J.Pharmacol.. 133. 541-548 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda et al.: "SEA0400, a novel and selective inhibitor of the Na^+-Ca^<2+> exchanger, attenuates reperfusion injury in the in vitro and in vivo cerebral ischemic models"J.Pharmacol.ExTher.. 298. 249-256 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Anti-apoptotic, effect of cGMP in cultured astrocytes : inhibition by cGMP-dependent protein kinase of mitochondrial permeable transition pore"J.Biol.Chem.. 276. 48093-48099 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuda et al.: "Signaling pathways to prevent astrocyte apoptosis"Recent Res.Devel.Neurochem.. 4. 89-96 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Koyama et al.: "Serum-deprivation induces cell death of rat cultured microglia accompanied with expression of bax protein"Japanese Journal of Pharmacology. 83. 351-354 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Ibudilast attenuates astrocyte apoptosis via cyclic GMP signaling pathway in an in vitro reperfusion model"British Journal of Pharmacology. 133. 541-548 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Anti-apoptotic effect of cGMP in cultured astrocytes: inhibition by cGMP-dependent protein kinase of mitochondrial permeable transition pore"Journal of Biological Chemistry. 276. 48093-48099 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Signal cascade of Na^+/Ca^<2+> exchanger-involved delayed apoptosis of astrocytes"Control and Diseases of Sodium Dependent Transport Proteins and Ion Channels. 87-88 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Matsuda et al.: "Signaling pathways to prevent astrocyte apoptosis"Recent Research Developments in Neurochemistry. 4. 89-96 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "T-588 inhibits astrocyte apoptosis via mitogen-activated protein kinase signal pathway"European Journal of Pharmacology. 399. 1-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "CV-2619 protects cultured astrocytes against reperfusion injury via nerve growth factor production"European Journal of Pharmacology. 406. 333-339 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takuma et al.: "Involvement of NF-κB in Ca^<2+> reperfusion-induced delayed apoptosis of cultured rat astrocytes"Japanese Journal of Pharmacology. 82 SI. 59P (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 松田敏夫: "グリア細胞の障害と保護"日薬理誌. 114. 281-286 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Takuma: "Apoptosis in Ca^<2+> reperfusion injury of cultured astrocytes : roles of reactive oxygen species and NF-KB activation"European Journal of Neuroscience. 11. 4201-4212 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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