感情障害の病態生理における細胞内カルシウムの役割に関する研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05454312
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 山脇 成人 広島大学, 医学部, 教授 (40230601)
• 研究分担者: 村岡 満太郎 広島大学, 医学部, 助手 (40229951) ; 早川 浩 広島大学, 医学部, 助手 (80243559) ; 長田 昌士 広島大学, 医学部, 助手 (50233507) ; 内富 庸介 広島大学, 医学部・附属病院, 助手 (60243565) ; 本橋 伸高 広島大学, 医学部・附属病院, 講師 (30166342)
• キーワード: 感情障害 / 病態生理 / 細胞内カルシウム / セロトニン / ノルアドレナリン / カルシウム拮抗薬

研究概要

感情障害の病態生理に関して、従来からモノアミン受容体の異常性が指摘されてきたが、近年の細胞内情報伝達機構の解明により、感情機能における細胞内カルシウムの果たす役割が注目されている。本研究では、感情障害の病態における細胞内カルシウムの役割を明らかにすることを目的として行っているが、平成5年度には以下のような成果が得られた。
1.カルシウム蛍光指示薬であるfura-2を用いて、培養神経細胞およびラット脳スライス切片における細胞内カルシウム濃度測定の基礎検討を行い、再現性のある測定法を確立した。
2.ラット胎仔脳の初代培養細胞を用いた実験で、培養細胞内のカルシウムが自発的に振動する(Oscillation)が観察され、この振動をamitriptyline、imipramine、mianserinなどの抗うつ薬が用量依存的に抑制することが判明し、これまでに報告されていなかった抗うつ薬の新しい作用が確認された。
3.神経系由来培養細胞を用いた実験で、セロトニン刺激による細胞内カルシウム濃度上昇反応が認められ、これが5-HT2受容体を介した反応であることが確認され、amitriptyline、imipramine、mianserineなどの抗うつ薬およびverapamilなどのカルシウム拮抗薬がこの上昇反応を有意に抑制した。
4.ラット脳の海馬切片標本を用いた実験で、ノルアドレナリン刺激による細胞内カルシウム濃度上昇反応が認められ、これがα1受容体を介した反応であることが確認された。また、抗躁薬であるリチウムがこの上昇反応を有意に抑制した。
以上の結果から、抗うつ効果および抗躁効果発現に細胞内カルシウムが関与していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] M.Shimizu,et al.: "Ca2+ release from inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive Ca2+ store by antidepressant drugs in cultured neurons of rat frontal cortex" J.Neurochemistry. 60. 595-601 (1993)
• [文献書誌] H.Hayakawa,et al.: "Repeated treatment with electroconvulsive shock increases numbers of serotonin 1A receptors in the rat hippocampus" Biogenic Amines. 9. 295-306 (1993)
• [文献書誌] Y.Uchitomi,et al.: "Choronic lithium treatment enhances the postsynaptic 5-HT1A receptor-mediated 5-HT behavioral syndrome induced by 8-OH-DPAT in rats via catecholaminergic systems" Psychopharmacology. 112. 74-79 (1993)
• [文献書誌] N.Motohashi et al.: "Acute swim increases benzodiazepine receptors,but not GABA_A or GABA_B receptors,in the rat cerebral cortex" Neurochemistry International. 23. 327-330 (1993)
• [文献書誌] H.Shinno,et al.: "Metabotropic glutamate receptor in C6BU-1 glioma cell has NMDA receptor-ion channel complex-like properties and interacts with serotonin-2 receptor-stimulated signal transduction" J.Neurochemistry. (in press). (1994)
• [文献書誌] T.Hayashi et al.: "The possible mechanism of dantrolene stablization of clutured neuroblastoma cell plasma membranes" J.Neurochemistry. (in press). (1994)