| 研究課題/領域番号 |
07457357
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
坂部 武史 山口大学, 医学部, 教授 (40035225)
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| 研究分担者 |
石川 敏三 山口大学, 医学部, 助手 (90034991)
松本 美志也 山口大学, 医学部・附属病院, 助手 (60243664)
佐野 隆信 山口大学, 医学部・附属病院, 助手 (40243670)
中木村 和彦 山口大学, 医学部・附属病院, 講師 (50180261)
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| キーワード | 脳虚血 / 虚血性神経細胞死 / 細胞内情報伝達 / カルパイン / カルパスタチン / 細胞骨格蛋白 / フォドリン |
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| 研究概要 |
脳神経細胞は短時間の虚血侵襲で細胞死にいたる。この機序として細胞内のCa濃度上昇が重要視されているが、細胞死への過程、特に細胞内情報伝達系の変化の詳細は未解明である。最近、Ca依存性タンパク質分解酵素であるcalpainが、他の細胞内情報伝達系物質を修飾し、また細胞骨格タンパク質を分解することが示唆されている。In vitroでは、これらの細胞骨格タンパク質がPKCによってリン酸化されることが明らかであるが、生体内の調節機構および虚血時の反応については未解明である。すなわち、虚血や再潅流に伴う生体内でのcalpainの活性および局在の変化を捉えることは、虚血性神経細胞傷害の機序解明に重要と考えられる。本研究では、ラットの脳虚血モデルを用い、免疫ブロット法、酵素活性測定によりcalpain活性の変化と細胞骨格タンパク質分解産物の経時的変化を検討し、虚血後脳障害に対する新しい治療法の理論的基盤を得ることを目的とした。今までに、ラットの全脳虚血モデルを用い、免疫ブロット法(購入の電気泳動装置使用)、酵素活性測定(購入の分光光度計使用)により虚血後の(1)calpain活性(2)内因性calpain阻害物質であるcalpastatinの阻害率、(3)細胞骨格タンパク質の1つであるfodrinの分解産物(BDPs)の経時的変化を観察した。その結果、虚血後(1)calpain活性は上昇、(2)calpastatinの阻害率は有意に上昇、(3)BDPsは有意に増加した。このことから、急性期の脳虚血による細胞障害がcalpainの活性化を促進し、calpastatinによるの阻害を抑性することで実質的なcalpain活性は上昇し、BDPsが増加したことが示唆される。以上から、全脳虚血による急性期の細胞傷害でのcalpainの役割がより明らかになった。現在、さらに低体温による脳保護効果とcalpain活性との関係を検討中である。今後、前脳虚血モデルを用いて虚血再潅流後のcalpain活性の変化、およびcalpain阻害剤や低体温による修飾作用について検討する。また、現在のCalpain活性の測定方法を改良し、微量サンプルでの測定を可能にすることで、calpainの局在性と虚血侵襲に対する脆弱部位でのcalpain活性の変化を明らかにし、脳内のcalpainの性格をより明確にする。
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