ニューロン・グリア相関から見た抗脳傷害薬の解析と開発

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11557004
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 馬場 明道 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (70107100)
• 研究分担者: 小山 豊 大阪大学, 薬学研究科, 助手 (00215435) ; 重永 凱男 大阪大学, 歯学研究科, 教授 (90028770) ; 松田 敏夫 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00107103) ; 橋本 均 大阪大学, 薬学研究科, 講師 (30240849)
• キーワード: 脳傷害 / ミクログリア / アストログリア / 神経変性 / アポトーシス

研究概要

ミクログリアの活性化と神経保護作用:ラット培養ミクログリアに対し、その活性化を惹起するLPSは、処置後72時間で本細胞のアポトーシスを引き起こした。このLPSの作用は、ERK(extracellular-regulated protein kinase)の阻害薬PD98059および各種プロテアーゼ阻害薬で消失した。LPS処置に伴いcathepsin Bが細胞外に遊離した。このLPSによるcathepsin B遊離は、PD98059により抑制された。これらの結果は、脳傷害時に増加した活性化ミクログリア数の調節が、ミクログリア自らがプロテアーゼを放出し、アポトーシスを誘導することで生じる可能性を示唆する。ミクログリアの神経細胞保護作用についてPC12細胞との共培養系で検討した。NGF除去によるPC12細胞のアポトーシスは、ミクログリアとの共培養では生じなかった。この神経保護作用は、LPSによるミクログリアの前処置の有無で変化しなかった。
アストログリアの細胞死と神経保護作用:前年度中の検討で得られた、アルツハイマー病改善薬への適応を目指した開発が行なわれているT-588が、培養アストロサイトの細胞死をERK活性化を介して抑制するという知見を刊行化した(Eur.J Pharmacol.,399)。この結果に基づきその機構を検討した。T-588は、ラット大脳由来培養アストロサイトの保護作用発現に伴いミトコンドリアの機能促進を起こした。このミトコンドリア機能促進は、PD98059で阻害された。ラット大脳培養神経細胞に対するアミロイドβタンパクの細胞傷害性は、T-588により軽減された。一方、培養アストロサイトとは異なり、T-588は培養神経細胞のERK活性化を惹起しなかった。これらの結果は、T-588がアストロサイトと神経細胞各々に異なった機構で細胞保護作用を表すことを示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Takuma K.: "T-588 inhibits astrocytic apoptosis via mitogen-activated protein kinase pathway."Eur.J.Pharmacol. 399. 1-8 (2000)
• [文献書誌] Nakamura H.: "The Na^+-Ca^<2+> exchange inhibitor KB-R7943 inhibits high K^+-induced increases in intracellular Ca^<2+> concentration and ^3H-noradrenaline release in the human neuroblastoma SH-SY5Y"Neurochem.Res.. 25. 354-357 (2000)
• [文献書誌] Sakaue M,: "Na^+-Ca^<2+> exchanger isoforms in rat neuronal preparations : different changes in their expression during postnatal development."Brain Res.. 881. 212-216 (2000)
• [文献書誌] Arakawa N.: "KB-R7943 inhibits store-operated Ca^<2+> entry in cultured neurons and astrocytes."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 279. 354-357 (2000)
• [文献書誌] Koyama Y.: "L-Lactate inhibits L-cystine/L-glutamate exchange transport and decreases glutathione contents in rat cultured astrocytes."J.Neurosci.Res.. 59. 685-691 (2000)
• [文献書誌] Koyama Y.: "Transient treatments with L-glutamate and threo-β-hydroxy-aspartate induced swelling of rat cultured astrocytes."Neurochem.Int.. 36. 167-173 (2000)
• [文献書誌] Koyama Y.: "Eudothelins increase tyrosine phosphorylation of astroytic focal adhesion kinase and paxillin accompanied with their association with cytoskeletal components."Neuroscience. 101. 219-227 (2000)
• [文献書誌] Koyama Y.: "Serum-deprivation induces cell death of rat cultured microglia accompanied with expression of bax protein."Jpn.J.Pharmacol.. 83. 351-354 (2000)