黒質線条体in vitro系におけるMPP^+毒性と、その細胞死の機序の研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06670677
• 研究機関: 近畿大学
• 研究代表者: 高橋 光雄 近畿大学, 医学部, 教授 (20028492)
• 研究分担者: 茜谷 行雄 大阪大学, 医学部・附属病院, 医員 (40222517)
• キーワード: Parkinson病 / MPP^+毒性 / 胎生ラット脳 / ドバミナージックニウロン / 神経成長因子 / 脳由来神経栄養因子 / フリーラジカル / インターロイキン

研究概要

黒質線条体in vitro系におけるMPP^+毒性とその細胞死の機序を明らかにすることを目的として、胎生17日のラット脳のドバミンニウロン(DN)の生存率を指標に用いて、MPP^+、free radical、神経成長因子などの影響を解析した。次の4点の結果を明らかにした。
1)胎生ラット間脳前部をDN標的領域である線条体、新皮質でcocultureすると生存率が上昇したが、非標的域である海馬、小脳、四丘体、視床とのcocultureでは、前2者で増強を認めた。MPP^+毒性をこれらに加えると全ての領域で減弱した。
2)黒質線条体の著名なgliosisを伴う変性に関わるとされる表皮増殖因子(EGF)や線維芽増殖因子(b-FGF)また塩酸の直接投与によって酸度を高めると、DNは特別の感受性を示して変性した。間脳前部のうちでもDN以外では感受性を示さず、脳の他の部位でも同様であった。コリナ-ジックニューロンも酸に感受性を示さなかった。DNに対する酸の感受性は、脳由来神経栄養因子(BDNF)の存在で抑制された。neurotropin3、あるいは神経成長因子では抑制されなかった。
3)DN培養細胞に各種抗酸素薬あるいはグルタメイト受容体(GR)拮抗薬とMPP^+とをかけ合わせてfree radical、GRの関与を検討した。VE、VC、CoQ_<10>、カタラーゼなどの抗酸素薬は細胞死を軽減したが、allopurinol、superoxide dismutase、またGR拮抗薬はMPP^+細胞死を抑制しなかった。
4)DN培養3日の後、インターロイキン(IL)〜1β(IL-1β)、IL-3、IL-6にMPP^+も有無の群それぞれの2-3日後の生存率を見た。IL-1βは0.1〜1.0ng/mlの濃度より生存率を高めた。MPP^+毒性ではIL-6が10ng/ml以上の濃度で保護的作用を示した。これら3つのILでgliaの増生は何れもみられなかった。

研究成果

• [文献書誌] Yukio Akaneya,Mitsuo Takahashi,Hiroshi Hatanaka: "Survival of and 1-methyl 4-phenylpyridinium (MPP^+) neurotoxicity against dopaminergic neurons in coculture of rat mesencephalon with their target or nontarget regions" Neuroscience Research. 23. 55-63 (1995)
• [文献書誌] Yukio Akaneya,Mitsuo Takahashi,Hiroshi Hatanaka: "Selective acid vulnerability of dopaminergic neurons and its recovery by brainderived neurotrophic factor" Brain Research. 74. 175-183 (1995)
• [文献書誌] Yukio Akaneya,Mitsuo Takahashi,Hiroshi Hatanaka: "Involvement of free radicals in MPP^+ neurotoxicity against rat dopaminergic neurons in culture" Neuroscience Letters. 193. 53-56 (1995)
• [文献書誌] Yukio Akaneya,Mitsuo Takahashi,Hiroshi Hatanaka: "Interleukin-1 β Enhances Survival and Interleukin-6 Protects against MPP^+ Neurotoxicity in Cultures of Fetal Rat Dopaminergic Neurons" Experimental Neurology. 136. 44-52 (1995)
• [文献書誌] Mitsuo Takahashi,Ryoichi Yuasa,Terukuni Imai,et al: "Selegline (L-Deprenyl) and L-Dopa Treatment of Parkinson's Disease : A Double Blind Trial" Internal Medicine. 33. 517-524 (1995)