神経細胞死における一酸化窒素の役割と保護因子による抑制

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07457539
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 赤池 昭紀 京都大学, 薬学部, 教授 (80135558)
• 研究分担者: 前田 武彦 京都大学, 薬学部, 助手 (50271010)
• キーワード: ニコチン / アセチルコリン受容体 / グルタミン酸 / 神経細胞死 / 初代培養神経細胞 / 大脳皮質 / 一酸化窒素 / NMDA受容体

研究概要

大脳皮質における一酸化窒素(NO)神経毒性の機序を明らかにし、さらに、NOを介するグルタミン酸神経毒素に対するニコチン性アセチルコリン系の神経保護作用を明らかにする目的いで、ラット胎仔由来培養大脳皮質ニューロンを用いた研究を行った。グルタミン酸やN-methyl-D-aspartateなどの興奮性アミノ酸の短時間投与により、遅延性神経細胞死が誘発された。グルタミン酸神経毒素はニコチンの前投与により、濃度および時間依存的に抑制された。中枢型ニコチン受容体サブタイプの一つ、α7 neuronal受容体の選択的拮抗薬であるα-bungarotoxin、およびneuronal CNS受容体の選択的拮抗薬であるdihydro-β-erythroidine、いずれの拮抗薬もニコチンの神経保護作用を抑制した。さらに、α7 neuronal受容体の選択的作動薬である3-(2,4)-dimethoxybenzylidine anabseine-も、ニコチンと同様にグルタミン酸神経毒性を抑制した。またα7 neuronal受容体の構成サブユニットであるα7サブユニットのmRNAが、培養大脳皮質細胞に発現していることをRT-PCR法により確認した。ニコチンはカルシウム・イオノフォアのイオノマイシンにより誘発される神経毒性に対しても保護作用を発現した。一方、S-nitrosocysteineなどのNOドナーにより誘発される神経毒性には作用を示さなかった。以上の結果は、ニコチンがα7 neuronal受容体およびneuronal CNS受容体を介するNO産生の抑制作用により、グルタミン酸神経毒性を抑制することを示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Sawada,H.et al.: "Mechanism of resistance to NO-induced neurotoxicity in cultured rat dopaminergic neurons." Journal of Neuroscience Research. 46. 509-518 (1996)
• [文献書誌] Oyama,T.et al.: "Dual effect of serotonin on formalin-induced nociception in the rat spinal cord." Neuroscience Research. 25. 129-135 (1996)
• [文献書誌] Sawada,H.et al.: "Different mechanisms of glutamate-induced neuronal death between dopaminergic and nondopaminergic neurons in rat mesencephalic culture." Journal of Neuroscience Research. 43. 503-510 (1996)
• [文献書誌] Sakurai,E.et al.: "Galanin inhibits long-term potentiation at Schaffer collateral-CAl synapses in guinea-pig hippocampal slices." Neuroscience Letters. 212. 21-24 (1996)
• [文献書誌] Kashii,S.et al.: "Dual actions of nitric oxide in N-nethyl-D-aspartate receptor-mediated neurotoxicity in the cultured retinal neurons." Brain Research. 711. 93-101 (1996)
• [文献書誌] Fukuda,K.et al.: "Cyclid AMP-dependent modulation of N-and Q-type Ca2^+ channels expressed in Xenopus oocytes." Neuroscience Letters. 217. 13-16 (1996)