虚血脳細胞死のメカニズムの解析と神経移植による機能の再建

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458223
• 研究種目: 一般研究(B)
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 西野 仁雄 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (60073730)
• 研究分担者: 藤本 一朗 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (70264710) ; 福田 敦夫 名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (50254272)
• キーワード: 脳虚血 / 神経細胞死 / Ca / 免疫・補体 / 神経移植

研究概要

ハロセン麻酔下で、中大脳動脈起始部に寒栓子を挿入し、そして1時間後に抜去し、虚血・再開通モデルラットを作製した。再開通後の異なった時間帯にラットを灌流固定して、虚血細胞死の動態を解析し、以下のことを明らかにした。
1.再開通の数分後にはすでに、虚血core部位である線条体及び外側大脳皮質に、argyrophil III法で検出できるdark neuronが出現した。
2.30分後には、μカルパインの活性化及びmicrotubule associated protein-2(MAP-2)の消失が認められ、これらはdark neuronの出現とよく対応した。
3.3時間後には外側線条体及び大脳皮質にIgGの強い漏出がおこり、ミクログリアの侵潤は24h以後認められた。これらの部位は、1週間以後の慢性期には梗寒巣となり空洞化した。
4.Dexamethasoneを処置すると、IgGの漏出は強く抑制され、慢性期の梗寒巣は縮小した。
5.虚血・再開通の2週間後に、胎仔ラットの線条体からえたニューロンを、先づロ-ダミンビーズでラベルし、その後梗寒巣に移植した。
6.移植をうけた動物の約1/3は、メタンフェタミン誘起回転運道(平衡運動異常)が改善された。これらの動物の線条体にはロ-ダミンビーズをもった移植細胞が生着してることが確認された。
このように、虚血・再開通の極く早期(数分後)に、先づ細胞骨格の障害がはじまること、また数時間後には、血液脳関門の破綻によるIgGをはじめとする免疫・補体系物質の侵潤がおこり、細胞死を増強することを明らかにした。移植された細胞は生着し、一部の動物では機能の改善が認められたので、現在、この機能改善のメカニズムを、神経回路の再建という観点から解析をつづけている。

研究成果

• [文献書誌] Z.L.Chen,Y.Yoshida,K.Kato et al.: "Expression and activity-dependent changes of a novel limbic-serin protease gene in the hippocampus" J.Neuroscience. 15. 5088-5097 (1995)
• [文献書誌] A.Fukuda,A.Czurko H.Hida et al.: "Appearance of collapsed neurons on regionally different time tables in rat brain slices maintained in physiological condition" Neuroscience Letters. 184. 13-16 (1995)
• [文献書誌] H.Nishino,Y.Shimano,M.Kumazaki et al.: "Chronically administered 3-nitropropionic acid induces striatal lesions attributed to dysfunction of the blood-brain barrier" Neuroscience Letters. 186. 161-164 (1995)
• [文献書誌] Y.Shimano,M.Kumazaki,T.Sakurai et al.: "Chronically administered 3-nitropropionic acid produces selective lesions in the striatum and reduces muscle tonus" Obesity Research. 3suppl 5. 779s-784s (1995)
• [文献書誌] K.Onizuka,M.Kunimatsu,Y.Ozaki et al.: "Distribution of μ-calpain proenzyme in the brain and other neural tissues in the rat" Brain Research. 697. 179-186 (1995)
• [文献書誌] H.Nishino,K.Onizuka,C.Ungsuparkorn et al.: "Dexamethasone attenuates the extravasation of serum proteins and prevents infarction in a rat model of brain ischemia-reperfusion" Neurosciences. 21. 157-165 (1995)