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低体温療法による神経細胞保護効果の長期予後とその機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11680757
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 神経化学・神経薬理学
研究機関香川医科大学

研究代表者

宮本 修  香川医科大学, 医学部, 助教授 (00253287)

研究分担者 板野 俊文  香川医科大学, 医学部, 教授 (60145042)
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
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2001年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2000年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1999年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワード低体温療法 / 脳虚血 / アポトーシス / MK-801 / NMDA受容体 / 併用療法 / 海馬 / 神経細胞死 / グルタミン酸受容体 / 砂ネズミ / 前脳虚血 / AMPA受容体 / RT-PCR / 長期増強 / 8方向迷路 / 慢性的な細胞死
研究概要

近年、脳血管障害に対して、低体温療法が有効であるという報告が多数なされている。しかし、長期的に観察していくと、低体温療法後の神経細胞の一部に細胞死が生じることが、最近実験的に示されている。本研究では、低体温療法の効果およびその後の慢性的な細胞死の機序について検討した。砂ネズミの前脳虚血直後に32℃×4時間の低体温を行った。1週間と1ヶ月後に脳を取出し、形態学的、生化学的、および行動学的検討を行った。虚血後低体温により、海馬神経細胞死は抑制されるが、1ヶ月たつと3割程度の神経細胞が細胞死を起こした。このうちの一部の細胞はDNA断片化を示して死んでいた。グルタミン酸受容体の一つであるNMDA受容体は、低体温療法後1週間の時点で海馬錐体細胞の細胞体での染色性が増強し、樹状突起での染色性は逆に減弱していた。また、メッセンジャーレベルでは海馬CA2領域のNMDA受容体発現が有意に減少していた。一方、海馬スライスを用いた興奮性シナプス後電位の測定では、低体温療法後に長期増強の抑制が見られた.さらに、低体温療法後の慢性的な神経細胞死は、NMDA受容体の非競合性のアンタゴニストであるMK-801の長期投与により防ぐことができた。8方向迷路学習試験では、細胞死に伴って、学習能力は低下するが、MK-801投与群では低体温後1ヶ月たっても正常コントロール群との有意な差は見られなかった。以上の結果より、低体温療法後の慢性的な細胞死の原因として、グルタミン受容体の異常が推察される。また、この慢性的な細胞死にアポトーシスが関与している可能性がある。
虚血によってグルタミン酸伝達系の過剰な活性化が起こり、これが神経細胞死の原因の一つとなっている。虚血後低体温療法は有効な治療法ではあるが、虚血中のグルタミン酸大量放出を抑制することはできない。そのため、虚血性神経障害を完全には抑制できないと思われる。しかし、本研究により、グルタミン酸伝達系の過剰な活性化を抑制する薬剤との併用により、虚血後低体温療法の効果を長期的に保つことが可能であると考えられる。

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

    (43件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (43件)

  • [文献書誌] Nakamura T.et al.: "Influence of rewarming conditions after hypothermia in gerbils with transient forebrain ischemia"J.Neurosurg. 91. 114-120 (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] Nakamura T.et al.: "The chronical cell death with DNA fragmentation after post-ischemic hypothermia in the gerbil hippocampus"Acta Neurochir.. 141. 407-413 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura T.et al.: "The effect of hypothermia on memory function in experimental ishemic model"Proceedings of the society for treatment of coma. 7. 31-36 (1999)

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  • [文献書誌] Yamaguchi K.et al.: "The reversible changes of GluR2 RNA editing in gerbil hippocampus in course of ischemic tolerance"J.Cerebr.Blood F.Met.. 19. 370-375 (1999)

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  • [文献書誌] 中村丈洋: "実験的低体温における連続モニタリングシステム"集中治療. 12. 109-110 (2000)

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  • [文献書誌] Miyamoto O et al.: "Hypoxia, hyperoxia, ischemia, and brain necrosis"Neurology. 54. 362-370 (2000)

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  • [文献書誌] Miyamoto O.et al.: "Depression of long term portentiation in gerbil hippocampus following postischemic hypothermia"Brain Res.. 873. 168-172 (2000)

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  • [文献書誌] Miyamoto O.et al.: "Clostridium perfringens epsilon toxin causes excessive release of glutamate in the mouse hippocampus"FEMS Mictobiol.Lett.. 189. 109-113 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Umeoka S.et al.: "Appearance and alteration of TUNEL positive cells through epileptogenesis in amygdaloid kindled rat"Epilepsy Res.. 42. 97-103 (2000)

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  • [文献書誌] 中村丈洋: "実験的脳挫傷モデルを用いた受傷後急性期における低体温療"Progress in Research on Brain Edema and ICP. 53-57 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bagum M.A.et al.: "The contribution of low affinity NGF receptor (p75NGFR) to delayed neuronal death after ischemia in the gerbil hippocampus"Acta Medica Okayama. 55. 19-24 (2001)

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  • [文献書誌] Umeoka S.et al.: "Expression of an embryonic intermediate filament protein in amygdaloid kindled rats"Epilepsy Res.. 43. 294-253 (2001)

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  • [文献書誌] Nakamura T.et al.: "Long-term activation of the glutamatergic system associated with N-methyl-D-aspartate receptors after postischemic hypothermia in gerbils"Neurosurgery. 49. 706-713 (2001)

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  • [文献書誌] 中村丈洋: "実験的脳挫傷モデルにおける低体温およびマニトールによる抗浮腫効果の検討"Progress in Research on Brain Edema and ICP. 15-20 (2001)

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  • [文献書誌] 中村丈洋: "実験的頭部外傷後における神経再生の可能性"神経外傷. 24. 8-12 (2001)

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  • [文献書誌] 宮本修(東儀英夫 編): "脳血管障害-臨床と研究の最前線(別冊・医学のあゆみ)分担題名:低酸素と虚血による脳障害"医歯薬出版(分担)(231-234). 258 (2001)

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  • [文献書誌] Nakamura T. et al.: "Influence of rewarming conditions after hypothermia in gerbils with transient forebrain ischemia"J. Neurosurg.. 91. 114-120 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura T. et al.: "The chronical cell death with DNA fragmentation after post-ischemic hypothermia in the gerbil hippocampus"Acta Neurochir.. 141. 407-713 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura T. et al.: "The effect of hypothermia on memory function in experimental ischemic model"Proceedings of the society for treatment of coma. 7. 31-36 (1999)

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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] Yamaguchi K. et al.: "the reversible changes of GluR2 RNA editing in gerbil hippocampus in course of ischemic tolerance"J. Cerebr. Blood F. Met.. 19. 370-375 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyamoto et al.: "Hypoxia, hyperoxia, ischemia, and brain necrosis"Neurology. 54. 362-370 (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] Miyamoto O. et al.: "Depression of long term potentiation in gerbil hippocampus following postischemic hypothermia"Brain Res.. 873. 168-172 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyamoto O. et al.: "Clostridium perfringens epsilon toxin causes excessive release of glutamate in the mouse hippocampus"FEMS Microbiol. Lett.. 189. 109-113 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Umeoka S. et al.: "Appearance and alteration of TUNEL positive cells through epileptogenesis in amygdaloid kindled rat"Epilepsy Res.. 42. 97-103 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Bagum M.A. et al.: "The contribution of low affinity NGF receptor (p75NGFR) to delayed neuronal death after ischemia in the gerbil hippocampus"Acta Medica Okayama. 55. 19-24 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Umeoka S. et al.: "Expression of an embryonic intermediate filament protein in amygdaloid kindled rats"Epilepsy Res.. 43. 294-253 (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] Nakamura T. et al.: "Long-term activation of the glutamatergic system associated with N-methyl-D-aspartate receptors after postischemic hypothermia in gerbils"Neurosurgery. 49. 706-713 (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] Bagum M.A.et al.: "The contribution of low affinity NGF receptor (p75NGFR) to delayed neuronal death after ischemla in the gerbil hippocampus"Acta Med Okayama. 55. 19-24 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Umeoka S. et al.: "Expression of an embryonic intermediate filament protein in amygdaloid kindled rats"Epilepsy Res. 43. 249-253 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura T. et al.: "Long-term activation of the glutamatergic system associated with N-methyl-D-aspartate receptors after postischemic hypothermia in gerbils"Neurosurgery. 49. 706-713 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中村丈洋 等: "実験的脳挫傷モデルにおける低体温および間にトールによる抗浮腫効果の検討"Progress in Research on Brain Edema and ICP. 15-20 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宮本修(東儀英夫 編): "脳血管障害-臨床と研究の最前線(別冊・医学のあゆみ)分担題名:低酸素と虚血による脳障害"医歯薬出版. 258(231-234) (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,O.: "Hypexia, Hyperoxia, ischemia and brain necrosis"Neurology. 54. 362-370 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,O.: "Depression of long term potentiation in gerbil hippocampus following postischemic hypothermia"Brain Res. 873. 168-172 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Miyamoto,O.: "Clostridium perfringens epsilon-toxin causes excessive release of glutamate in the mouse hippocampus"FEMS Microbiol Lett. 189. 109-113 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Umeoka,S.: "Appearance and alteration of TUNEL postive cells through epileptogenesis in amygdaloid kindled rat "Epilepsy Res. 42. 97-103 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Bagum,M.A.: "The contribution of low affinity NGF receptor (p75 NGFR) to delayed neuronal death after ischemin in the gerbil hippocampus"Acta Medica Okayama. 55. 19-24 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 中村丈洋: "実験的脳挫傷モデルを用いた受傷後急性期における低体温療法効果の検討"Progress in Research on Brain Edema and ICP. 53-57 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,T.: "Influence of rewarning conditions after hypothermia in gerbils with fransient forebrain ischemia"J.Neurosurg.. 91. 114-120 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,T.: "The Chronic cell death with DNA Fragmentation after post-ischemic hypothermia in the gerbil hippocampus"Acta Neurochir.. 141. 407-413 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 中村丈洋: "実験的低体温における連続モニタリングシステム"集中治療. 12. 109-110 (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,T.: "The effect of hypothermia on memory function in experimental ischemic model"Proceedings of the 7th Annual Meeting of the Society for Treatment of Coma. 7. (199)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yamaguchi,K.: "The reversible changes of GluR2 RNA editing in gerbil hippocampus in course of ischemic tolerance"J.Cerebr.Blood F.Met.. 19. 370-375 (1999)

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      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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