膜脂質保護薬におけるアポトーシスの抑制

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11557108
• 研究機関: 帝京大学
• 研究代表者: 中込 忠好 帝京大学, 医学部, 教授 (90198052)
• 研究分担者: 中根 一 帝京大学, 医学部, 助手 (00266305) ; 久保田 勝 帝京大学, 医学部, 助教授 (30246061) ; 田村 晃 帝京大学, 医学部, 教授 (80111532) ; 増田 広之 生化学工業株式会社, 東京研究所, 生物研究室・主任研究員 ; 井ノ口 仁一 北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70131810)
• キーワード: L-PDMP / 中大脳動脈閉塞モデル / グルコシルセラミド / 水迷路 / セラミド / スフィンゴミエリン

研究概要

前年度、スフィンゴ脂質の合成促進剤であるL-PDMPを砂ネズミに投与した結果、海馬と大脳皮質においてスフィンゴミエリンとグルコシルセラミドの増加を認めた。今年度は、ヒトの梗塞脳に近いモデルであるラットの左中大脳動脈閉塞モデルを作製し、虚血負荷による梗塞周辺部のペナンブラ領域の遅発性細胞死の保護と動物の学習効果についてL-PDMPを投与し比較検討した。SDラットを田村の方法で左中大脳動脈(MCA)の永久閉塞モデルを作製、1週間後からTween 80に溶解したL-PDMP(40mg/kg)とVehicleとしてTween 80のみを腹腔内に2週間投与する。学習は予めMCA閉塞モデルを作製前に5日間ウオーターメイズで学習させ、モデル作製後1週間からL-PDMPを2週間投与し、術後19、20、21日目に習得能力を時間で判定した。学習評価終了時に痲酔下でマイクロウエーブ照射後、梗塞部とその周辺部を含んだ左大脳皮質と海馬を取り出した。Folch法で抽出された総脂質からセラミド、セレブロシド、スフィンゴミエリンの定量には、おのおのC17の脂肪酸を酸アミド結合したセラミド、スフィンゴミエリン、セレブロシドの内部標準を加えた。HPTLCで展開後、各部分をかきとり、5%塩酸メタノールでメタノリーシス後、セラミド、スフィンゴミエリンはヘキサン抽出しガスクロマトグラフィ(GLC)で脂肪酸量を定量した。セレブロシドの糖組成の比率(グルコース/ガラクトース)は、ヘキサン抽出した下層のメタノール層をTMS化しGLCで分析した。セラミドとスフィンゴミエリン量はL-PDMP群とVehicle群で有意差は見られなかったが、セレブロシドのグルコース/ガラクトース比はL-PDMP群で有意に増加しており、グルコシルセラミドへの合成過程が促進していた。学習評価では記憶保持には有意差は認めないが、繰り返しの学習による3日目(21日目)の習得スピードが短縮し、L-PDMP群で学習の再獲得に効果が認められた。

研究成果

• [文献書誌] M.Nakane,M.Kubota,T.Nakagomi,A.Tamura, et al.: "Lethal forebrain ischemia stimulates sphingomyelin hydrolysis and ceramide generation in the gerbil hippocampus"Neuroscience Letters. 296. 89-92 (2000)
• [文献書誌] K.Narita,M.Kubota,M.Nakane,S.Kitahara,T.Nakagomi,A.Tamura: "Therapeutic time window in the penumbra during permanent focal ischemia in rats : Changes of free fatty acids and glycerophospholipids"Neuro Res. 22. 393-400 (2000)
• [文献書誌] M.Kubota,M.Nakane,T.Nakagomi,A.Tamura,H.Hisaki,S.Shimasaki: "Mild hypothermia reduces the rate of metabolism of arachidonic acid following postischemic reperfusion"Brain Res. 779. 297-300 (1998)
• [文献書誌] M.Kubota,K.Narita,T.Nakagomi,A.Tamura,H.Hisaki,S.Shimasaki: "Fatty acid composition of the chronic subdural hematoma : with reference to its recurrence"J.Clin.Neuroscience. 5. 63-65 (1998)
• [文献書誌] M.Kubota,M.Nakane,T.Nakagomi,A.Tamura,H.Hisaki,S.Shimasaki: "Sphingolipid Metabolism in Gerbil Hippocampus following Global Ischemia-Effect of Sphingolipids Synthetase Inhibitor (D-PDMP)-"J Cereb Blood Flow Metab. 19. S334 (1999)
• [文献書誌] M.Kubota,M.Nakane,T.Nakagomi,A.Tamura,H.Hisaki,S.Shimasaki: "Sphingomyelin changes in rat cerebral cortex during focal ischemia"Neurol Res. 18. 337-341 (1996)