シナプス伝達・細胞内情報伝達系におよぼす活性酸素基消去機構の効果

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08680849
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 永田 豊 藤田保健衛生大学, 医学部, 教授 (70084499)
• 研究分担者: 安藤 正人 愛知学泉大学, 解剖生理学研究室, 助教授 (40097720) ; 山内 理充 藤田保健衛生大学, 医学部, 助手 (30278303)
• キーワード: 上頚部交感神経節(SCG) / カルパコール(Carb) / スーパーオキシド・ジスムターゼ(SOD) / 一酸化窒素(NO) / チトクローム C オキシダーゼ(CO) / 一酸化窒素合成酵素(NOS) / 節後神経切断(nxotomy)

研究概要

生体から摘出後も適当な環境下でシナプス伝達機能を保持する白鼠上頚部交感神経節(SCG)を好気的条件でインキュベートしながら、コリン作動性アゴニストのカルバコール(Carb)を作用させ刺激した後、SCG内で発生する活性酸素基消去に関与する酵素群の活性を調べた。
(1)活性酸素基(O_2^-)消去に働くスーパーオキシド・ジスムターゼ(SOD)活性は、Carb刺激30分後にSCG内で著明(約65%)に増大したが、細胞内情報伝達分子として働く一酸化窒素(NO)合成酵素(NOS)阻害剤(L-NMMA)添加で抑制された。
(2)SODにより生成されたH_2O_2を処理し無毒化するグルタチオン過酸化酵素(GSHPx)は、Carb添加後30分でSCG内で明瞭(約25%)に増加したが、この変化はやはりNOS阻害剤で元のレベルに回復した。
(3)好気的エネルギー産生系電子伝達鎖上の複合酵素IV(チトクローム C オキシダーゼ;CO)活性は、Carb添加刺激後SCG内で急激に低下し、10分後には最初の値の70%に達したが、この減少はNOS阻害剤添加により回復した。
(4)Carb刺激によるSCG内のSOD、GSHPx活性値の増大とCO活性の低下は、節後神経切断(axotomy)1週間後でニューロンが変性・脱落したSCGでは消失したことから、グリアではなくニューロンが反応していることが明らかとなった。
以上の実験成績は、NOS阻害剤がCarb刺激効果を抑制することから、SCG内でシナプス伝達に伴う活性酸素基を処理して細胞保護作用機構に、NO分子が細胞内情報伝達系として働いている可能性が強く示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Ando,Nagata,Yamauchi etal.: "Induction of tissue transglutaminase in rat superior cervical sympathetic・・・" Neuroscience Research. 24. 357-362 (1996)
• [文献書誌] Okaniwa,Okuyama,Nagata et al.: "A high linoleata and a high α-linoleate diet induced changes in learning・・" Biological and Pharmacological Bulletin. 19. 536-540 (1996)
• [文献書誌] Fujita,Nagata,Honda et al.: "Decreased cytochrome c oxidase activity but unchanged superoxide dismutase・・" Journal of Neuroscience Research. 45. 276-281 (1996)
• [文献書誌] 山内、安藤、藤田、永田: "Carbachol刺激による白鼠上頚交感神経節内一酸化窒素依存性cytochrome c oxidase・" 藤田学園医学会誌. 20(1). 87-93 (1996)
• [文献書誌] 皿井、藤田、柴山、山内、永田: "ラット脊髄傷害後にみられた脊髄組織の生化学的変動" 藤田学園医学会誌. 20(1). 115-121 (1996)
• [文献書誌] 國井、田丸、Dekker-Ohno、永田他: "遺伝的運動障害ラットの脳内各部位内ドーパミン、セロトニンならびに・・・" 藤田学園医学会誌. 20(2). 203-209 (1996)
• [文献書誌] 山内、安藤、藤田、永田: "Carbachol刺激による白鼠上頚交感神経節内一酸化窒素依存性glutathione・・・" 藤田学園医学会誌. 20(2). 289-293 (1996)
• [文献書誌] 加藤、藤田、山内、本多、永田他: "運動ニューロン変性疾患モデル(Mnd)脊髄内グリア線維性酸性タンパク・・" 藤田学園医学会誌. 20(2). 269-277 (1996)
• [文献書誌] Ando,Nagata,Yamauchi etal.: "Induction of tissue transglutaminase in rat superior cervical sympathetic・・・" Neuroscience Research. 24. 357-362 (1996)
• [文献書誌] Okaniwa,Okuyama,Nagata et al.: "A high linoleata and a high α-linoleate diet induced changes in learning・・" Biological and Pharmacological Bulletin. 19. 536-540 (1996)
• [文献書誌] Fujita,Nagata,Honda et al.: "Decreased cytochrome c oxidase activity but unchanged superoxide dismutase・・" Journal of Neuroscience Research. 45. 276-281 (1996)
• [文献書誌] 山内、安藤、藤田、永田: "Carbachol刺激による白鼠上頚交感神経節内一酸化窒素依存性cytochrome c oxidase・" 藤田学園医学会誌. 20(1). 87-93 (1996)
• [文献書誌] 皿井、藤田、柴山、山内、永田: "ラット脊髄傷害後にみられた脊髄組織の生化学的変動" 藤田学園医学会誌. 20(1). 115-121 (1996)
• [文献書誌] 國井、田丸、Dekker-Ohno、永田他: "遺伝的運動障害ラットの脳内各部位内ドーパミン、セロトニンならびに・・・" 藤田学園医学会誌. 20(2). 203-209 (1996)
• [文献書誌] 山内、安藤、藤田、永田: "Carbachol刺激による白鼠上頚部交感神経節内一酸化窒素依存性glutathione・・・" 藤田学園医学会誌. 20(2). 289-293 (1996)
• [文献書誌] 加藤、藤田、山内、本多、永田他: "運動ニューロン変性疾患モデル(Mnd)脊髄内グリア線維性酸性タンパク・・" 藤田学園医学会誌. 20(2). 269-277 (1996)