パーキンソン病のL-DOPA投与による副作用発現とグリアのドパミン取込みとの連関

• 研究課題/領域番号: 15790450
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経内科学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 宮崎 育子 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (40335633)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2003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 / L-DOPA / グリア / ドパミン / レセプター / トランスポーター / アストロサイト

研究概要

昨年度,ラット胎児中脳あるいは線条体からの初代培養アストロサイトにおいてドパミンD1,D3,D4,D5レセプターおよびドパミントランスポーター(DAT)が発現しており,L-DOPA投与によりパーキンソン病(PD)モデル傷害側のアストロサイトでのドパミンの取り込みおよびDATの発現増加が認められることを明らかにした.本年度は,初代培養アストロサイトにおけるドパミンの取り込み,L-DOPAからのドパミン産生能,PDモデル脳のミクログリアにおけるドパミン取り込みについて検討した.
1.ドパミン神経障害時の培養アストロサイトでのドパミンの取込み動態の変化
線条体からのニューロン・アストロサイト混合初代培養系に6-OHDAあるいはLPSで前処置を行い,さらにドパミンを添加しドパミン神経障害を惹起させると,アストロサイトへのドパミンの取り込みがみられ,DATの発現が増加することを蛍光二重染色により明らかにした.さらに,このときアストロサイト細胞内においてドパミンが増加することを高速液体クロマトグラフィーにより検出した.
2.培養アストロサイトにおけるL-DOPAからのドパミン産生機構
線条体からの初代培養アストロサイトにおいて,DOPA脱炭酸酵素およびL型中性アミノ酸トランスポーターが発現していることをWestern blot法により確認した.このことから,L-DOPAはアストロサイトに取り込まれ,ドパミンに変換されている可能性が考えられる.
3.パーキンソン病モデル脳のミクログリアにおけるドパミン取り込み
6-OHDA注入による片側PDモデルラットにL-DOPAを1週間連日投与し,最終投与3時間後の脳凍結切片を用いてドパミンとOX-42(ミクログリアマーカー)の蛍光二重染色を行った.PDモデル傷害側線条体でミクログリアの著しい増殖がみられたが,ミクログリアへのドパミンの取り込みは認められなかった.

研究成果

• [雑誌論文] Pramipexole has ameliorating effects on levodopa-induced abnormal dopamine turnover in parkinsonian striatum and quenching effects on dopamine-semiquinone generated in vitro. (2005)
  • 著者名/発表者名: Asanuma, M., et al.
  • 雑誌名: Neurol.Res. (in press)
• [雑誌論文] Rotenone induces aggregation of gamma-tubulin protein and subsequent disorganization of the centrosome : Relevance to formation of inclusion bodies and neurodegeneration. (2005)
  • 著者名/発表者名: Diaz-Corrales, F.J., et al.
  • 雑誌名: Neuroscience (in press)
• [雑誌論文] Parkin attenuates manganese-induced dopaminergic cell death. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higashi, Y., et al.
  • 雑誌名: J.Neurochem. 89・6 ページ: 1490-1497
• [雑誌論文] Neuroprotective effects of nonsteroidal anti-inflammatory drugs on neurodegenerative diseases. (2004)
  • 著者名/発表者名: Asanuma, M., et al.
  • 雑誌名: Curr.Pharm.Des. 10・6 ページ: 695-700
• [雑誌論文] DISC1 localizes to the centrosome by binding to kendrin. (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyoshi, K., et al.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 317・4 ページ: 1195-1199
• [雑誌論文] Expression of metallothionein-III and cell death in differentiated catecholaminergic neuronal cells. (2004)
  • 著者名/発表者名: Higashi, Y., et al.
  • 雑誌名: Neurol.Res. 26・6 ページ: 671-676
• [雑誌論文] Specific gene expression and possible involvement of inflammation in methamphetamine-induced neurotoxicity. (2004)
  • 著者名/発表者名: Asanuma, M., et al.
  • 雑誌名: Ann.N.Y.Acad.Sci. 1025 ページ: 69-75
• [雑誌論文] Direct evidence for expression of dopamine receptors in astrocytes from basal ganglia. (2004)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki, I., et al.
  • 雑誌名: Brain Res. 1029・1 ページ: 120-123
• [雑誌論文] Quinone formation as dopaminergic neuron-specific oxidative stress in pathogenesis of sporadic Parkinson's disease and neurotoxin-induced parkinsonism. (2004)
  • 著者名/発表者名: Asanuma, M., et al.
  • 雑誌名: Acta Med.Okayama 58・5 ページ: 221-233
• [文献書誌] Haque, M.E., et al.: "Apoptosis-inducing neurotoxicity of dopamine and its metabolites via reactive quinone generation in neuroblastoma cells."Biochim.Biophys.Acta. 1619・1. 39-52 (2003)
• [文献書誌] Asanuma, M., et al.: "Dopamine- or L-DOPA-induced neurotoxicity : the role of dopamine quinone formation and tyrosinase in a model of Parkinson's disease."Neurotox.Res.. 5・3. 165-176 (2003)
• [文献書誌] Haque, M.E., et al.: "Overexpression of Cu-Zn superoxide dismutase protects neuroblastoma cells against dopamine cytotoxicity accompanied by increase in their glutathione level."Neurosci.Res.. 47・3. 31-37 (2003)
• [文献書誌] Asanuma, M., et al.: "Methamphetamine-induced neurotoxicity in mouse brain is attenuated by ketoprofen, a non-steroidal anti-inflammatory drug."Neurosci.Lett.. 352・1. 13-16 (2003)
• [文献書誌] Diaz-Corrales, F.J., et al.: "Rotenone induces disassembly of the Golgi apparatus in the rat dopaminergic neuroblastoma B65 cell line."Neurosci.Lett.. 354・1. 59-63 (2004)
• [文献書誌] Higashi, Y., et al.: "Parkin attenuates manganese-induced dopaminergic cell death."J.Neurochem.. (In press). (2004)
• [文献書誌] Asanuma, M., et al.: "Neuroprotective effects of nonsteroidal anti-inflammatory drugs on neurodegenerative diseases."Current Pharmaceutical Design. (In press). (2004)