| 研究課題/領域番号 |
12680802
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
神経・筋肉生理学
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
山本 悟史 久留米大学, 医学部, 助手 (60220464)
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| 研究分担者 |
田中 永一郎 久留米大学, 医学部, 講師 (80188284)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2001年度)
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| 配分額 *注記 |
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
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| キーワード | アポトーシス / ネクローシス / 脳虚血 / 海馬CA1錐体細胞 / 海馬CA1細胞 |
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| 研究概要 |
目的:虚血性神経細胞死におけるネクローシスとアポトーシスのクロストークの可能性を検索。
方法:(1)虚血性ネクローシスにおけるアポトーシス誘導蛋白の酵素活性、及び(2)虚血性ネクローシスに対するアポトーシス抑制蛋白の効果、について調べた。
結果:(1)ラット海馬スライス標本を用いて、CA1錐体細胞の膜電位を測定しつつ、in vitro脳虚血を行うと、約6分後に急峻脱分極電位(RD)が発生し、この直後に虚血を解除しても脱分極は持続、biocytinを用いた細胞形態の観察では、細胞体が膨化したネクローシス型の細胞死が観察された。この系において、アポトーシス誘導蛋白であるcaspase3の活性化を観察したところ、虚血負荷時間に比例してcaspase3活性の増加が観察された。(2)ラットを低用量カイニン酸(KA)(5mg/kg)で前処置すると、海馬CA1領域に熱ショック蛋白が誘導され、in vivo脳虚血モデルにおいてCA1錐体細胞のアポトーシスが抑制される。そこでin vitro脳虚血(ネクローシスモデル)に対するKA前処置の効果を観察したところ、RD発生潜時の延長、RD発生直後の虚血解除による膜電位回復率の増加が観察された。この効果はKA投与3日後に最大で、以降、漸減した。また蛋白合成阻害薬は、RD発生潜時に対するKA前処置の効果を抑制した。両群間においてCA1錐体細胞の電気的膜特性、神経終末からのグルタミン酸の放出効率やグルタミン酸受容体感受性に有意差はなかったが、KA前処置群では虚血解除後にNa/Ca交換系の活性化に由来する緩徐DC電位が未処置群に比して有意に増加していた。
まとめ:ネクローシスにおけるアポトーシス誘導蛋白の活性化、ならびにアポトーシス抑制はネクローシスも抑制するという以上の実験結果は、アポトーシスとネクローシスの間にクロストークが存在する可能性を示唆する。
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