水チャンネルの発現からみた髄液産生吸収,頭蓋内圧調節機構の解明

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08671600
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 真砂 敦夫 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (70209419)
• 研究分担者: 中塚 雅雄 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (00285214) ; 滝 英明 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (10285215) ; 間瀬 光人 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (60238920) ; 松本 隆 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (50199676) ; 山田 和雄 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (90150341)
• キーワード: 頭蓋内圧亢進 / 脳脊髄液 / 水頭症 / 浸透圧調節トランスポーター / 水チャンネル

研究概要

申請者らは平成8年度の研究立案で,頭蓋内圧亢進時の髄液循環動態を観察するために,水チャンネルや浸透圧調節トランスポーター遺伝子の発現を検討することを掲げ,次のような知見を得た.
1,実験水頭症モデルにおけるグルタミン酸トランスポーター(GLAST)遺伝子の発現変化: GLASTはオスモライトあるいは興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の細胞内取り込みを行う膜蛋白である.カオリン誘発水頭症ラットでは,カオリン注入後4日〜1週にかけて急激な頭蓋内圧亢進・脳室拡大をきたし,脳室周囲組織の破壊や神経伝達の異常をきたす.この時期に脳室周囲の反応性グリア細胞にGLAST遺伝子が著明に増加することを明らかにした(Masago et al. Neuro Report 1996). GLASTが髄液浸潤により傷害された局所脳組織において,浸透圧変化を還元する目的で,または損傷神経繊維から漏出したグルタミン酸を処理するために誘導された可能性がある.その他の浸透圧調節トランスポーター(タウリン,ミオイノシトールなど)に変動はなく,グルタミン酸と髄液循環障害との関連が示唆された.2,水チャンネル遺伝子の発現と病態モデル:水チャンネル(MIWC)遺伝子は脳室上衣細胞ばかりでなく大脳白質にも広く発現が認められ,脳室壁を介した髄液の吸収以外にも水分子の移動に関係することが考えられた.しかし予想に反し,頭蓋内圧亢進・水頭症モデルや局所脳虚血モデルなど髄液循環の異常や脳浮腫を生じる病態では水チャンネル遺伝子の変動は認められなかった.水チャンネルには機能の異なるファミリーが存在すると言われており,今回検討したMIWCのみでは病態をとらえきれない可能性がある.今後は利尿ペプチドなどのHormonalな髄液調節因子との関連を検討することも考慮したい.

研究成果

• [文献書誌] 榊孝之、山田和雄: "神経細胞での低酸素耐性獲得機構の解析 -ラット初代培養大脳皮質細胞でのin vitro実験-." Brain Hypoxia. 9. 13-17 (1995)
• [文献書誌] 松本勝美、山田和雄: "ラット中大脳動脈閉塞モデルに対するプロペントフィリン(HWA285)の保護効果の検討 -線条体虚血に対する有効性について-." Brain Hypoxia. 9. 93-98 (1995)
• [文献書誌] 山田和雄: "脳虚血におけるサイトカイン・神経栄養因子の役割." 脳卒中. 17. 517-521 (1995)
• [文献書誌] 山田和雄: "虚血性脳血管障害の病態と治療." 現代医学. 42. 433-445 (1995)
• [文献書誌] 真砂敦夫: "水頭症性脳浮腫における上衣下細胞群のグルタメートトランスポーター(GLAST)遺伝子の発現." 第18回脳浮腫研究会報告集. 65-74 (1995)
• [文献書誌] 間瀬光人: "くも膜下出血後正常圧水頭症における髄液循環動態のMRIによる評価." Progress in Research on ICP. 65-71 (1995)
• [文献書誌] 山田和雄: "成長因子と神経可塑性up-to-date." ブレインサイエンス. 7. 141-147 (1996)
• [文献書誌] 山田和雄: "虚血と神経栄養因子." 脳と循環. 1. 260-265 (1996)
• [文献書誌] 松本隆: "ラット頭蓋内圧亢進モデルにおけるc-fos, c-jun mRNA発現の変化." Progress in Research on ICP. 21-26 (1996)
• [文献書誌] 間瀬光人: "正常圧水頭症のMRIによる髄液循環動態の定量的評価." Progress in Research on ICP. 45-49 (1996)
• [文献書誌] 真砂敦夫: "ラット中大脳動脈閉塞モデルにおける海馬特異的セリンプロテアーゼ(neuropsin) mRNAの発現変化について." 神経化学. 35. 308-309 (1996)
• [文献書誌] 真砂敦夫: "ラット局所脳虚血モデルにおける海馬特異的神経プロテアーゼ(neuropsin) mRNAの発現の変化について." 神経組織の成長・再生・移植. 8. 9-10 (1996)
• [文献書誌] 松本勝美,山田和雄: "脳虚血におけるアデノシンの役割と脳虚血治療への応用." 循環器科. 41. 16-22 (1997)
• [文献書誌] 松本隆: "頭蓋内圧亢進のimmediate early gene (c-fos mRNA)発現に与える影響." サイメッド・パブリケーションズ.髄膜をめぐる諸問題.74-82 (1997)
• [文献書誌] 間瀬光人: "正常圧水頭症の髄液循環動態のMRIによる検討." サイメッド・パブリケーションズ.髄膜をめぐる諸問題.16-22 (1997)
• [文献書誌] Iwata A: "Expression of basic fibroblast growth factor mRNA after transient focal ischemia : Comparison with expression of c-fos, c-jun and hsp 70 mRNA" J Neurotranme. (in press).
• [文献書誌] Otsuki H, Yamada K: "Time course of bFGF mRNA and protein induction following hypoxic neuronal injury and inhibition of bFGF protein synthesis in the peri-infarcted cortex." J Cereb Blood Flow Metabol. 15 Suppl. 342 (1995)
• [文献書誌] Kohmura E, Yamada K: "Altered expression of growth inhibitory factor (GIF) messenger RNA after middle cerebral artery occlusion in rat." J Cereb Blood Flow Metabol. 15 Suppl. 343 (1995)
• [文献書誌] Yamashita T, Yamada K: "Changes in glutamate-aspartate transporter (GLAST) mRNA expression following facial nerve transection." J Cereb Blood Flow Metabol. 15 Suppl. 575 (1995)
• [文献書誌] Sakaki T, Yamada K: "Brief exposure to hypoxia induces bFGF mRNA and protein and protects rat cortical neurons from prolonged hypoxic stress." Neurosci Res. 23. 289-296 (1995)
• [文献書誌] Matsumoto T, Yamada K: "Changes of intracranial pressure (ICP) and gene expression using newly developed ICP controllable model in rats." Advances in Neurotrauma Research. 7. 23-28 (1995)
• [文献書誌] Ito M, Yamada K: "Expression of PDGF in relation to cell division in artherosclerotic intima of human carotid arteries." Neurol Res. 17. 345-348 (1995)
• [文献書誌] Kohmura E, Yamada K: "Expression of c-fos mRNA after cortical ablation in rat brain is modulated by basic fibroblast growth factor (bFGF) and the NMDA receptor is involved in c-fos expression." Mol Brain Res. 28. 117-121 (1995)
• [文献書誌] Yuguchi T, Yamada K: "Changes in growth inhibitory factor mRNA expression compared with those in c-jun mRNA expression following facial nerve transection." Mol Brain Res. 28. 181-185 (1995)
• [文献書誌] Kubo T, Yamada K: "Assessment of auditory and vestibular functions after vestibular neurectomy for Meniere's Disease." Acta Otoraryngol (Stockh). 115. 149-153 (1995)
• [文献書誌] Yuguchi T, Yamada K: "Expression of growth inhibitory factor mRNA following cortical injury in rat." J Neurotrauma. 12. 299-306 (1995)
• [文献書誌] Anezaki T, Yamada K: "Expression of growth inhibitory factor (GIF) in normal and injured rat brains." Neurochem Int. 27. 89-94 (1995)
• [文献書誌] Sakaki T, Yamada K: "Brief exposure to hypoxia induces bFGF mRNA and protein, and protects rat cortical neurons from prolonged hypoxic stress." J Cereb Blood Flow Metabol. 15 Suppl. 68 (1995)
• [文献書誌] Masago A: "GLAST mRNA expression in the periventricular area of experimental hydrocephalus." Neuro Report. 7. 2566-2570 (1996)
• [文献書誌] Masago A: "Changes of neuropsin mRNA expression in the hippocampus following rat focal brain ischemia." Restorative Neurology and Neuroscience. 10. 168-169 (1996)
• [文献書誌] Matsumoto K, Yamada K: "Amelioration of ischemic brain damage by the preischemic administration of propentofylline (HWA285) in a rat focal ischemia." Brain Res. 723. 228-230 (1996)
• [文献書誌] Fuse T, Yamada K: "Heat shock-mediated cell cycle arrest is accompanied by induction of p21 CKI." Biochem Biophy Res Com. 225. 759-763 (1996)
• [文献書誌] 山田和雄: "神経栄養因子の遺伝子発現と受容機構." 脳神経外科ジャーナル. 5. 118-127 (1996)
• [文献書誌] 山田和雄: "脳虚血と神経栄養因子." 現代医療. 28. 1127-1232 (1996)
• [文献書誌] 山田和雄: "佐藤 潔、福井仁士、山浦 晶(編集)脳神経外科レビュー3" 三輪書店, 19 (1995)
• [文献書誌] 山田和雄: "最新脳神経外科." 坪川孝志ら編.朝倉書店., 13 (1996)