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血液脳関門の機能的実体解明に基づいた薬物中枢移行性評価法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 12557229
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 応用薬理学・医療系薬学
研究機関金沢大学

研究代表者

玉井 郁己 (玉井 郁巳)  金沢大学, 薬学部, 助教授 (20155237)

研究分担者 崔 吉道  金沢大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (40262589)
辻 彰  金沢大学, 薬学部, 教授 (10019664)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
8,500千円 (直接経費: 8,500千円)
2001年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
2000年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード血液脳関門 / 脳 / 中枢解毒 / トランスポーター / 脳毛細血管内皮 / アストロサイト / 排出輸送 / 共培養 / 内皮細胞 / 密着結合 / 中枢デリバリー / 薬物輸送 / 脳解毒 / P-糖タンパク / 脳毛細血管
研究概要

本研究では、血液脳関門に存在するトランスポーターの分子的・機能的探索と新規評価系の確立を試みた。二年間の研究を通じて、血液中から脳内への栄養物輸送に働く種々のトランスポーターの同定に成功した。
まず、乳酸やピルビン酸輸送に働くモノカルボン酸トランスポーターMCT1である。二番目はアミノ酸輸送に働くLAT1、LAT2およびその補助因子4F2hcであり、三番目はカルニチントランスポーターとして働くOCTN2である。いずれのトランスポーターも脳内への物質取り込みに働くタイプであり、これらが安息香酸、L-DOPAやアセチルカルニチンなどの薬物の脳内移行にも働くことを示した。また、薬物の中枢移行についてはH1アンタゴニストのエバスチンおよび代謝産物カレバスチン、さらにキノロン系抗菌薬のグレパフロキサンに着目した。その結果、いずれの薬物もP-糖タンパク質による排出により脳内移行性が低く保たれており、中枢性副作用が低いものと推定された。さらにグレパフロキサシンについてはP-糖タンパク以外の排出輸送機構の存在が示唆され、複数の排出輸送系により脳内の恒常性が維持されているものと考えられた。
本研究を通じて、新たな評価系として脳毛細血管内皮の不死化細胞RBEC1の樹立を行い、研究成果を得る上で有用な実験系となった。さらに、より生理的機能を維持できると考えられるin viro血液脳関門評価系として、脳毛細血管内皮細胞とアストロサイトの共培養系の導入を行った。共培養により血液脳関門マーカーや密着結合性の向上が見られたが、さらなる改善の必要性を示す結果となった。
以上、本研究成果として新たな血液脳関門機能を分子・機構論的に見いだすことに成功するとともに、マススクリーニングに適した評価系の確立を試みた。評価系についてはさらなる改善が必要であるが、見いだされた新規血液脳関門機能は今後の脳内への薬物デリバリーに有用な情報を与えるものとなった。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Functional clarification of MCT1-mediated transport of monocarboxylic acids at the blood-brain barrier of rats using in vitro cultured cells and in vivo BUI studies"Pharmaceutical Research. 17. 55-62 (2000)

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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] Ikumi Tamai: "Blood-brain barrier transport of H1-antagonist ebastine and its metabolite cerebastine"Journal of Drug Targeting. 8. 383-393 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikumi Tamai: "Limited distribution of new quinolone antibacterial agents into brain owing to multiple efflux transporters at blood -brain barrier"Journal of Pharmacology and Exprimental Therapeutics. 295. 146-152 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikumi Tamai: "Transporter-mediated permeation of drug across the blood-brain barrier"Journal of Pharmaceutical Sciences. 89. 1371-1388 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木戸康人: "血液脳関門の排出系"生体の科学. 52. 571-576 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 玉井郁巳: "神経疾患の薬物療法 -現状と将来-"Clinical Neuroscience. 19. 21-23 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Functional relevance of carnitine transporter OCTN2 to brain distribution of L-carnitine and acetyl-L-carnitine across the blood-brain barrier"Journal of Neurochemistry. 79. 959-969 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Molecular and functional identification of large neutral amino acid transporter LAT1 at the blood-brain barrier using rat cultured cells"Journal of Pharmacy and Pharmacology. 53. 497-503 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Evaluation of blood-brain barrier transporters by co-culture of brain capillary encthelial cells with astrocytes"Drug Metabolism and Pharmacokinetics. 17・1. 34-41 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kido, Y., Tamai, I., Okamoto, M., Suzuki,F., Tsuji, A.: "Functional clarification of MCT1-mediated transport of monocarboxylic acids at the blood-brain barrier of rats using in vitro cultured cells and in vivo BUI studies"Pharm. Res.. 17. 55-62 (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] Tamai, I., Kido, Y., Yamashita, J., Sai, Y., Tsuji, A.: "Blood-brain barrier transport of H1-antagonist ebastine and its metabolite carebastine"J. Drug Targeting.. 8. 383-393 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamai, I., Yamashita, J., Kido, Y., Ohnari, A., Sai, Y., Shima, Y., Naruhashi, K., Koizumi, S., Tusji, A.: "Limited distribution of new quinolone antibacterial agents into brain owing to multiple efflux transporters at the blood-brainbarrier"J. Pharmacol. Exp. Ther.. 295. 146-152 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamai, I., Tsuji, A.: "Transporter-mediated permeation of drugs across the blood-brain barrier"J. Pharm. Sci. 89. 1371-1388 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kido, Y., Sai, Y., Tamai, I., Tsuji.: "Efflux transport system at the blood-brain barrier"Seitai no kagaku (in Japanese). 52. 571-576 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tamai, I., Tsuji, A.: "ketsuekinokannmon toshinkeishikkan chiryoyaku"Clin. Neurosci.. 19. 21-23 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kido, Y., Tamai, I., Ohnari, A., Sai, Y., Kagami, T., Nezu, J., Nikaido, H., Hashimoto, N., Asano, M., Tsuji, A.: "Functional Relevance of Camitiue Transporter OCTN2 to Brain Distribution of L-Camitine and Acetyl-L-carnitine across the Blood-Brain Barrier"J. Neurochem.. 79. 959-969 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kido, Y., Tamai, I., Uchino, H., Suzuki, F., Sai, Y., Tsuji, A.: "Molecular and fimctiohal identification of large neutral amino acid transporter LAT 1 at the blood-brain barrier using rat cultured cells"J. Pharm. Pharmacol.. 53. 497-503 (2001)

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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] Kido, Y., Tamai, I., Nakanishi, T., Kagami, T., Hirosawa, I., Sai, Y., Tsuji, A.: "Evaluation of blood-brain barrier transporters by co-culture of brain capillary endothelial cells with astrocytes"Drug Metabol. Pharmacokin.. 17. 34-41 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikumi Tamai: "Blood-brain baruier transport of H_1-antagonist ebastine and its metabolote carehastine"Journal of Drug Targeting. 8. 383-393 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ikumi Tamai: "Transporter-mediated permeation of alrngs across the blood-brain barrier"Journal of Pharmacentical Sciences. 87. 1371-1388 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 木戸康人: "血液脳関門の排出系"生体の科学. 52. 571-576 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 玉井郁巳: "神経疾患の薬物療法-現状と未来-"Clinical Neuroscience. 19. 21-23 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Functional Relenance of carnitine transporter OCTN2 to brain distribution of L-carniline and acetyl-L-carnitine across the BBB"Journal of Neurochemistry. 79. 959-969 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Molecular and functional identification of large neutral amino cuid transporter LAT1 at the BBB using rat cultured cells"Journal of Phannay and Pharmacology. 53. 497-503 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuto Kido: "Evaluation of blood-brain barrier transporters by co-culture of brain capilling endothelial cells with astrocytes"Drug Metabolism and Pharmacokinetics. 17・1. 34-41 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tamai,I.: "Limited distribution of new quinolone antibacterial agents.into brain owing to multiple efflux transporters at the blood-brain barrier."J.Pharmacol.Exp.Ther.. 295・1. 146-152 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kido,Y.: "Functional characterization of MCTl-mediated transport of monocarboxylic acids at the blood-brain barrier of rat using invitro cultured cells and invivo BUI studies."Pharm.Res.. 17・1. 55-62 (2000)

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      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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