抗血栓薬による脳出血のメカニズムに関する薬理学的解析

• 研究課題/領域番号: 15390173
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用薬理学
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 梅村 和夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (40232912)
• 研究分担者: 鈴木 康裕 浜松医科大学, 医学部, 助手 (00324343) ; 池田 康彦 浜松医科大学, 医学部, 助手 (50293618)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円); 2005年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2004年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2003年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
• キーワード: 脳梗塞 / 脳出血 / ヘパリン / tPA / MMP-9

研究概要

抗凝固薬であるヘパリンによる脳出血のメカニズムの解明を目的として研究を進めた。tPA欠損マウスを用いて、ローズベンガルの静脈内投与と緑色光照射により中大脳動脈を血栓にて閉塞し脳虚血を作成した。脳虚血3時間後からヘパリンを24時間後まで持続投与し、48時間後に脳出血の状態を観察した。野生型マウスではヘパリンによる脳出血が観察されたが、tPA欠損マウスでは脳出血が認められなかった。このことから、内因性のtPAがヘパリンによる脳出血に大きく関与していることが示唆された。野生型マウスを用いてヘパリン投与後の内因性tPAの活性や発現をアガロースフィブリンプレート法、ノーザンプロティング法、in situ hybridazation法で調べると、虚血周囲部のマイクログリア細胞にtPAの発現と産生が亢進していた。さらに、matrix metalloproteinase(MMP)の活性や発現を調べると、虚血にすることでMMP-2,-9の活性や発現が亢進した。さらに、ヘパリン投与によりMMP-9の活性や発現はさらに亢進しが、tPA欠損マウスではこれらの変化は見られなかった。ヘパリン投与時には、MMP-9の産生亢進は虚血周辺部のマイクログリア細胞と内皮細胞に強く見られた。これらのことから、脳虚血状態にヘパリンを投与するとマイクログリア細胞における内因性tPAの発現が亢進し、さらにマイクログリア細胞と内皮細胞でMMP-9の発現が亢進し、MMP-9が血管マトリックスを破壊することで脳出血を引き起こす可能性が考えられた。また、内皮細胞膜上のLRP(Lipid Related Protein)を介してtPAはMMP-9の産生を亢進するという報告が出され、我々のデータを裏付けるものと思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Positron Emission Tomographic Study of the Neuroprotective Effect of TRA-418, an Anti-Platelet Agent, in a Monkey Model of Stroke. (2005)
  • 著者名/発表者名: Umemura, K., Tsukada, H., Kakiuchi, T., Yamada, N., Matsuura, N.
  • 雑誌名: J Nucl Med 46 ページ: 1931-1936
• [雑誌論文] Neuroprotective effects of KCL-440, a new poly(ADP-ribose)polymerase inhibitor, in the rat middle cerebral artery occlusion model. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ikeda, Y., Hokamura, K., Kawai, T., Ishiyama, J., Ishikawa, K., Anraku, T., Uno, T., Umemura, K.
  • 雑誌名: Brain Res 1060 ページ: 73-80
• [雑誌論文] Experimental study on the pro tective effects of edaravone against ischemic spinal cord injury.J (2005)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, K., Kazui, T., Terada, H., Umemura, K., Ikeda, Y., Bashar, A.H.M., Yamashita, K., Washiyama, N., Suzuki, T., Ohkura, K., Yasuike, J.
  • 雑誌名: Thorac Cardiov Sur 130 ページ: 1586-1592
• [雑誌論文] Essential role of endogenous tissue plasminogen activator via matrix metallop roteinase 9 induction and expression on heparin-produced cerebral hemorrhage after cerebral ischemia in mice. (2004)
  • 著者名/発表者名: Zhao B.Q., Ikeda Y., Ihara H., Urano T., Fan W.Y., Mikawa S., Suzuki Y., Kondo K., Sato K., Nagai N., Umemura K.
  • 雑誌名: Blood 103 ページ: 2610-2616
• [雑誌論文] A Na^+/H^+ exchanger inhibitor, SM-20220, is protective against excitotoxicity in cultured cortical neurons. (2004)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y., Yamamoto S., MD, Suzuki Y., Tsuboi, T., Terakawa S.Ohashi N., Umemura K.
  • 雑誌名: Stroke 35 ページ: 185-190
• [雑誌論文] Neuroprotective effects of ONO-1924H, an inhibitor of poly ADP-ribose polymerase (PARP), on cytotoxicity of PC12 cells and ischemic cerebral damage. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kamanaka Y., Kondo K., Ikeda Y., Kamoshimo W., Kitajima T., Suzuki Y., Nakamura Y., Umemura K
  • 雑誌名: Life Sciences 76 ページ: 151-162
• [文献書誌] Suzuki Y., Takagi Y., Nakamura R., Hashimoto K., Umemura K.: "Ability of NMDA and non-NMDA receptor antagonists to inhibit cerebral ischemic damage in aged rats."Brain Res. 964. 116-120 (2003)
• [文献書誌] Yamada N., Miyamoto M., Isogaya M., Suzuki M., Ikezawa S., Hoshi K., Ohno M., Takeda T., Otake A., Umemura K.: "TRA-418, a novel compound having both thromboxane A_2 receptor antagonistic and prostaglandin I_2 receptor agonistic activities : its antiplatelet effects in human and animal platelets."J Thromb Haemostasis. 1. 1813-1819 (2003)
• [文献書誌] Katsuta K., Umemura K., Ueyama N., Matsuoka N.: "Pharmacological evidence for a correlation between hippocampal CA1 cell damage and hyperlocomotion following global cerebral ischemia in gerbils."Eur J Pharmacol. 467. 103-109 (2003)
• [文献書誌] Miyamoto M., Yamada N., Ikezawa S., Ohno M., Otake A., Umemura K., Matsushita T.: "Effects of TRA-418, a novel TP-receptor antagonist, and IP-receptor agonist, on human platelet activation and aggregation."Bri J Pharmacol. 140. 889-894 (2003)
• [文献書誌] Yamamoto S., Matsumoto Y., Suzuki Y., Tsuboi T., Terakawa S., Ohashi N., Umemura K.: "An Na+/H+ exchanger inhibitor suppresses cellular swelling and neuronal death induced by glutamate in cultured cortical neurons."Acta Neurochir Suppl.. 86. 223-226 (2003)