A_βアミロイドによる神経変性機構に関する研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09044288
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 上田 國寛 京都大学, 化学研究所, 教授 (00027070)
• 研究分担者: SAMOCHOCKI M ポーランド科学アカデミー, 医学研究センター, 助手 ; STROSZNAJDER ジョアンナ ポーランド科学アカデミー, 医学研究センター, 教授 ; 田中 静吾 京都大学, 化学研究所, 助教授 (70263150)
• キーワード: アルツハイマー病 / Aβアミロイド / アポトーシス / PC12細胞 / NAC / NO(一酸化窒素) / NOS(NO合成酵素) / NMDA受容体

研究概要

1, Aβアミロイドによる神経細胞死の検討(日本側研究者)
前年に引き続き、PC12細胞を用いてAβアミロイドの示す神経毒性について検討を加えた。特に今年度は、アルツハイマー病(AD)脳に沈着するアミロイドのAβ以外の成分であるNAC(Non-AB component of AD amyloid)に着目し、Aβとの相互作用について検討をおこなった。NACは単独でもAβ_<25-35>と同程度の凝集能(チオフラビンT法)ならびに神経毒性(MTT法)を示した。またNACはAβの凝集核として凝集を促進し、神経毒性を増強することも分かった。AD脳においては老人斑コアにAβとNACが約10:1の比率で存在するが、以上の結果から、両者が共存することによって、アミロイド形成が促進され、神経細胞障害が増強されることが示唆された。
さらにAβとNACによる細胞死の形態変化、特に細胞核の変化について、ヘキスト33258とPI(Propidium lodide)による蛍光染色による検討をおこなった。その結果、一部の細胞がアポトーシスに特徴的なクロマチン凝集を示し、電気泳動でDNAの断片化が検出されたことから、AD脳における細胞死の少なくとも一部はアポトーシスによるものと考えられる。
2, AβアミロイドのNOカスケードに及ぼす影響(ポーランド側)
上記の実験によって明らかにされたAβアミロイドの神経毒性の機序を、細胞内情報伝達系、特にNOカスケードに着目して解析した。実験に際してはラット脳切片(大脳皮質、海馬、小脳)を用いた。老齢ラットの海馬と小脳においては、NMDA受容体を介するCa^<2+>/カルモデュリン依存性のNOS(NO合成酵素)活性が低下していた。一方、Aβ_<25-35>は定常状態ではNOS活性に影響を及ぼさないが、NMDA受容体反応性のNOS活性化を低下させた。この結果は、AD脳において、AβアミロイドがNMDA受容体を介したNOによる細胞内情報伝達を障害する可能性を示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Tokime,T.,et al.: "Enhanced poly(ADP-ribosyl)ation after focal isochemia in rat brain" J.Cerebral Blood Flow Metab.18. 991-997 (1998)
• [文献書誌] Tanaka,S.,et al.: "Association of CYP2D microsatellite polymorphism with Lewy body variant of Alzheimers disease" Neurology. 50・6. 1556-1562 (1998)
• [文献書誌] Ariumi,Y.,et al.: "In vivo phosphorylation of poly(ADP-ribose)polymerase is independent of its activation" FEBS Lett.436. 288-292 (1998)
• [文献書誌] Banasik,M.,et al.: "Dual inhibitory effects of dimethyl sulfoxide on poly(ADP-ribose)synthetase" J.Enz.Inhib.14・3. 239-250 (1999)
• [文献書誌] Ariumi,Y.,et al.: "Suppression of poly(ADP-ribose)polymerase activity by DNA-dependent protein kinase" Oncogene. (in press). (1999)
• [文献書誌] 上田國寛: "ナイアシンとアポトーシス" ビタミン. 72・5,6. 218-220 (1998)
• [文献書誌] 上田國寛: "メディコピア第38巻(遺伝子医療-いまとこれから)" 第18回メディコピア教育講演シンポジウム, 158 (1998)
• [文献書誌] 上田國寛: "岩波講座「現代医学の基礎」第1巻" 岩波書店, 267 (1998)