脳虚血による神経細胞死の発生機構に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05404049
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 桐野 高明 東京大学, 医学部(病), 教授 (90126045)
• 研究分担者: 森川 栄治 東京大学, 医学部(病), 助手 (90251256) ; 佐々木 富男 東京大学, 医学部(病), 助教授 (10134561)
• キーワード: cerebral ischemia / neuronal death / stress response / protein synthesis / excitotoxin / presynaptic terminal / ubiqutin

研究概要

短時間の脳虚血による神経細胞死は脳梗塞、心停止などの脳の虚血性疾患の背景にある最も重要な病態である。この機構を解明するために3つの方向からアプローチした。まず、ごく短時間の脳虚血は神経細胞を殺さないが、神経細胞はそれを代謝性ストレスと認識し、ストレス応答を発現する。この時期には神経細胞は虚血耐性を獲得する。この時期の蛋白合成は一般的に総量として減少する。この事実をオートラジオグラフィーの手法を用いて確認した。さらに、虚血耐性を獲得した神経細胞では蛋白合成の回復が速やかであることも確認した。ストレス蛋白に対するmRNAをin situ hybridizationの方法を用いて確認し、mRNAのレベルは蛋白合成の回復が速やかな場合には消退するが、蛋白合成の回復が遅れるとかえって強くなることも確認した。この詳細な分子機構は不明である。一方、海馬の神経細胞死はグルタミン酸毒性によると考えられているので、局所の組織損傷が興奮性アミノ酸に特有なaxon-sparing dendro-somatotoxicなものか否かを形態学的に検討し、まさにその通りであることを示した。次に海馬CAl領域でのユビキチンの免疫染色が虚血後の早期に激減することを各種抗体を用いて確認した。しかし、特にユビキチンの重合型を認識する抗体ではこれを確認できず、conjugationの障害が発生しているものと推定した。

研究成果

• [文献書誌] Kirino T: "Presynaptic terminals in hippocampal gliosis following transient ischemia in the Mongolian gerbil." Prog Brain Res. 96. 261-270 (1993)
• [文献書誌] Nakagomi T: "Early recovery of protein synthesis following ischemia in hippocampal neurons with induced tolerance in the gerbil." Acta Neuropathol(Berl). 86. 10-15 (1993)
• [文献書誌] 桐野 高明: "脳のエネルギー代謝障害と神経細胞死" 神経精神薬理. 15. 35-44 (1993)
• [文献書誌] 中込 忠好: "遅発性神経細胞壊死Delayed neuronal death" Current Therapy. 11. 141-144 (1993)
• [文献書誌] 桐野 高明: "遅発性神経細胞死" 総合臨床. 42. 3342-3326 (1993)
• [文献書誌] 桐野 高明: "脳虚血とグルタミン酸レセプター-虚血性神経細胞死のグルタミン酸・カルシウム仮説-" Dementia. 7. 161-171 (1993)
• [文献書誌] 桐野 高明: "神経科学レビュー7(分担) (PP83-104)" 医学書院, 139 (1993)
• [文献書誌] 桐野 高明: "Annual Review神経(分担) (PP119-131)" 中外医学社, 414 (1993)