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虚血性神経細胞障害におけるミトコンドリア膜透過性遷移の役割に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11671350
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 脳神経外科学
研究機関北海道大学

研究代表者

黒田 敏  北海道大学, 医学部・附属病院, 助手 (10301904)

研究分担者 宝金 清博  北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (90229146)
多田 光宏  北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 助教授 (10241316)
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
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1999年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード脳虚血 / ミトコンドリア / 神経細胞死 / チトクロームC / bcl蛋白 / チトクローム / mitochondria / permeability transition / calcium / ischemia / reperfusion / free radical / cytochrome c / cyclosporin A
研究概要

脳虚血におけるmPTの役割を詳細に検討する目的で、以下の実験を行なった。まず、げっ歯類では海馬CA1神経細胞が虚血に対してきわめて脆弱であるが、その機構にmPTが関与しているとの仮説を検証した。海馬と新皮質からミトコンドリアを単離し、カルシウム負荷によって生じるmPTを吸光度の変化として観察したが、両者のミトコンドリアのカルシウム感受性に明らかな差は認められなかった。そこで、カルシウム負荷にともなってミトコンドリアから放出されるcytochrome cをELISAを用いて定量的に測定したところ、海馬由来のミトコンドリアから有意に多量のcytoshrome cが放出されていることが判明した。その差がどこから生じるのかを明らかにするため、両者由来のミトコンドリアにおけるbcl-2関連蛋白の量をWestern blot法により解析した。その結果、海馬由来のミトコンドリアはbcl-XLの保有量が少ないことが判明した。この結果は現在、国際誌への投稿準備中である。
以上の結果から、脳虚血による神経細胞死にはmPTそのものよりも、mPTにともなってミトコンドリアから放出される細胞死関連蛋白質やbcl-2関連蛋白が大きな役割を果たしていることが推測された。それをさらに検討する目的で、マウス中大脳動脈閉塞による脳梗塞モデルを確立し、calcineurin抑制剤であるFK506を投与した。その結果、脳梗塞は虚血周辺部で有意に縮小することが判明した。Calcineurinの抑制はbad蛋白の脱リン酸化・mPTの誘発を抑制することで、脳虚血による細胞死を抑制していると考えられ、その分子機構をWestern blot法、免疫染色にて解析中である。結果の一部は、米国脳卒中学会で発表した。近日中に誌上発表の予定である。

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

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] Kobayashi T, Kuroda S, et al.: "Brain-specific Characteristics of Mitochondrial Permeability Transition : lts Role in ischemic Neuronal Death"Stroke. (Submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakai A, Shibazaki Y, et al.: "Influence of mild hypothermia on delayed mitochondrial dysfunction after transientischemia on delayed mitochondrial dysfunction after transient intrauterine ischemia in the immature rat brain"Brain Res Dev Brain Res. 128. 1-7 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 小林 徹: "脳虚血におけるMitochondrial permeability transition(MPT)の役割に関する研究"北海道医学雑誌. 75(4). 243-252 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuroda-S: "The Immunosuppressants Cyclosporin A and FK506 Equally Ameliorate Brain Damage Due to 30-min MCA Occlusion in Hyperglycemic Rats"Brain Res. 835. 148-153 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kuroda-S: "Integrated Human Brain Science : Theory, Method, Application(Music)"Elsevier. 497 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi T, Kuroda S, Tada M, Houkin K, Iwasaki Y, Abe H: "Brain-specific Characteristics of Mitochondrial Permeability Transition : Its Role in Ischemic Neuronal Death"Stroke. (submitted).

    • 説明
      「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] Nakai A, Shibazaki Y, Taniuchi Y, Oya A, Asakura H, Kuroda S, Konish T, Araki T: "Influence of mild hypothermia on delayed mitochondrial dysfunction after transient ischemia on delayed mitochondrial dysfunction after transient intrauterine ishemia in the immature rat brain"Brain Res Dev Brain Res. 128. 1-7 (2001)

    • 説明
      「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] Kobayashi T: "The roles of mitochondrial permeability transition in brain ischemia"Hokkaido J Med. 75. 243-252 (2000)

    • 説明
      「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] Kuroda S, Houkin K: "Clinical application of Near-infrared Spectroscopy (NIRS) to Cerebrovascular Disorders"Integrated Human Brain Science : Theory, Method, Application (Music), Nakada N (ed), Elsevier, Amsterdam. 249-266 (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] Kuroda s, Siesjo BK: "Current concepts on reperfusion damage following focal cerebral ischemia"Intens Med Emerg Med. 36. 260-269 (1999)

    • 説明
      「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] 小林 徹: "脳虚血におけるMitochondrial permeability transition(MPT)の役割に関する研究"北海道医学雑誌. 75(4). 243-252 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kuroda-S: "The Immunosuppressants Cyclosporin A and FK506 Equally Ameliorate Brain Damage Due to 30-min MCA Occlusion in Hyperglycemic Rats"Brain Res. 835. 148-153 (1999)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kuroda-S: "Integrated Human Brain Science : Theory, Method, Application(Music)"Elsevier. 497 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 小林徹: "脳虚血における Mitochondrial Permeability Transition (M PT) の役割に関する研究"北海道医学雑誌. vol. 75 No. 4. 243-252 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 小林 徹: "脳虚血におけるmitochondrial permeability transition (mPT)の役割に関する研究"北海道医学雑誌. (掲載予定).

    • 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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