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パーキンソン病における発症要因とその防御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12672205
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 応用薬理学・医療系薬学
研究機関旭川医科大学

研究代表者

松原 和夫  旭川医科大学, 医学部, 教授 (20127533)

研究分担者 清水 恵子  旭川医科大学, 医学部, 助教授 (90312462)
上園 崇  旭川医科大学, 医学部, 助手 (70294387)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードパーキンソン病 / パラコート / スライス培養 / ドパミン受容体作動薬 / 興奮性毒性 / 一酸化窒素 / 発症要因 / パーキンソン / N-メチル化 / ドパミントランスポーター / ドパミ受容体 / ドパミン神経 / 保護作用 / 代謝 / MPP^+ / ベーターカルボリン / 脳脊髄液
研究概要

2日齢のラット中脳切片を作製・培養後、パラコートの毒性とその保護機構について検討を行った。毒性の評価は、免疫組織学的にチロシン水酸化酵素抗体によるドパミン神経とジアフォラーゼによるNOS神経の二重染色を行い、顕微鏡下で細胞数をカウントすることによって行った。その結果、用量依存性のドパミン神経細胞死が認められたが、25μMまでは著明な細胞死は観察されなかった。50μMのパラコートによって誘発される毒性は、ドパミン取り込み阻害薬(GBR-12909)で完全に抑制された。また、MK-801及びL-NAMEによっても抑制され、5-4に示した実験結果を指示した。蛋白合成阻害剤であるcycloheximideによっては細胞死は部分的にしか抑制されず、パラコート単独の細胞死にはアポトーシスの関与は小さいことが示唆された。単独ではドパミン神経細胞しを誘発しない用量である10μMのパラコートで処理した後に、連続して同じぐ細胞死を誘発しないMPP+1μMに1日間暴露させると、著明なドパミン神経細胞死が誘発された。この細胞死は、caspase3、9の阻害薬及びcycloheximideによって強く抑制されたので、アポトーシスの関与が示唆された。また、この毒性は、MK-801、DNQX、L-NAME及びdeprenylによっても抑制された。更に、D2/3アゴニストであるcabergoline及びtalipexoleによって、細胞死はほぼ完全に抑制された。このことは、パラコート及びMPP+の誘発する細胞毒性の制御,にD2/3受容体が関与し、D2/3作動薬はドパミン細胞死抑制に有効な薬剤であることを示すものである。
本研究は、パラコートのような外因性の化学物質の低濃度・長期間に渡る暴露によって、中枢神経系、特にドパミン神経の脆弱化が起こり、例えばパーキンソン病の様な神経変性疾患の素地になりうる可能性を示唆するものであった。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] K Matsubara et al.: "N-Methylation underlying Parkinson's disease"Neurotoxicology and Teratology. 24. 593-598 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K Shimizu, K Matsubara et al.: "Paraquat induces long-lasting dopamine overfolow through the excitotoxic pathway in the striatum of freely moving rats"Brain Research. (印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K Shimizu, K Matsubara et al.: "Paraquat leads to dopaminergic neural vulnerability in organotypic midbrain culture"Neuroscience Research. (印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Storch, K Matsubara et al.: "Selective dopaminergic neurotoxicity of isoquinoline derivatives related to Parkinson's disease : Studies using heterologous expression systems of the dopamine transporter?"Biochemical Pharmacology. 163. 909-920 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Matsubara, K. Aoyama, M. Suno, T. Awaya: "N-Methylation underlying Parkinson's disease"Neurotoxicology and Teratology. 24. 593-598 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Shimizu, K. Matsubara, K. Ohtaki, S. Fujimaru, O. Saito, H. Shiono: "Paraquat induces long-lasting toxicity to striatal dopaminergic terminals through the excitotoxic pathway"Brain Research. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Keiko Shimizu, Kazuo Matsubara, Ko-ichi Ohtaki, Hiroshi Shiono: "Paraquat leads to dopaminergic neural vulnerability in organotypic midbrain culture"Neuroscience Research. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Storcha, S. Otta, Y-I. Hwanga, R. Ortmannb, A. Heinb, S. Frenzelb, K. Matsubarac, M. A. Collins, S. Ohta, H-U. Wolff, J. Schwarzg: "Selective dopaminergic neurotoxicity of isoquinoline derivatives related to Parkinson's disease: Studies using heterologous expression systems of the dopamine transporter"Biochemical Pharmacology. 163. 909-920 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K Matsubara et al.: "N-Methylation underlying Parkinson's disease"Neurotoxicology and Teratology. 24. 593-598 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K Shimizu, K Matsubara et al.: "Paraquat induces long-lasting dopamine overfolow through the excitotoxic pathwav in the striatum of freely moving rats"Brain Research. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K Shimizu, K Matsubara et al.: "Paraquat lead to dopamine neural vulnerability in organotypic midbrain culture"Neuroscience Research. (印刷中). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A Storch, K Matsubara et al.: "Selective dopaminergic neurotoxicity of isoquinoline derivatives related to Parkinson's disease : Studies using heterologous expression systems of the dopamine transporter?"Biochemical Pharmacology. 163. 909-920 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Storch, K.Matsubara et al.: "Selective dopaminergic neurotoxicity of isoquinoline derivative related to Parkinson's disease"Biochemical Pharmacology. (印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uezono, K.Matsubara et al.: "Norharman, indoleamine-derived β-carboline, but not Tryp-P2, γ-carboline, induces apoptotic cell death in SHSY59"Journal of Neural Transmission. 108. 943-953 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Shimizu, K.Matsubara et al.: "Carrier mediated prosesses in BBB penetration and neural uptake of paraquat"Brain Research. 906. 135-142 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Uezono, K.Matsubara et al.: "Glutamate does not involved in the MPPt induced dopamine overflow in the striatum of freely moving mice"Journal of Neural Transmission. 108. 899-908 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoyama,k.Matsubara et al: "Nitration of manganese superoxide dismutase in CSF is a marker for peroxinitrate mediated oxidative stress"Annals of Neurology. 47. 224-226 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoyama,K.Matsubara et al: "Increased activity of nicotinamide-N-methyltransferase in CSF of patients with Parkinson's disease"Neuroscience Letters. 298. 78-80 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Aoyama,K.Matsubara et al: "N-Methylation ability for azaheterocyclic amines is higher in Parkinson's disease"Journal of Neural Transmission. 107. 985-995 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K Sargo,K.Matsubura et al: "Enantio selective occurrence of (S)-tetrahydropapaveroline in human brain"Neuroscience Letters. 283. 224-226 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Matsubara et al.: "L-Deprenyl prevents the cell hypoxia induced by dopaminergic neurotoxins"Neuroscience Letters. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      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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