2001 年度研究成果報告書概要

内存性虚血脳保護機構・脳虚血耐性現象における基質メタロプロテアーゼ阻害因子の関与

研究課題

研究課題/領域番号	12671368
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	脳神経外科学
研究機関	長崎大学
研究代表者	上之郷眞木雄長崎大学, 医学部, 助教授 (40145256)
研究分担者	松尾義孝長崎大学, 医学部・附属病院, 医員 YOSHITAKA Matsuo DEPARTMENT OF NEUROSURGERY, NAGASKI UNIVERSITY, SCHOOL OF MEDICINE, SENIOR RESIDENT
研究期間 (年度)	2000 – 2001
キーワード	虚血耐性 / 局所脳虚血 / 基質メタロプロテアーゼ / TIMP-1 / INHIBITOR OF MATRIX METALLOPROTEASE
研究概要	「脳虚血耐性」とは致死的脳虚血を加える前に、短時間の非致死的脳虚血を負荷しておくと、その後の致死的脳虚血による脳損傷が抑制される現象である。これは内存性脳保護機構の活性化によって生じるものであり、いくつもの機構が重なり合って関与していると推測される。我々は、内存性蛋白分解酵素であるmatrix metalloprotease (MMP)の活性化が虚血脳損傷に関与し、また虚血耐性の機序の1つとして、MMPの阻害因子であるTIMP-1が作用するとの仮説を立て、その検証を行った。 (1)ラット中大脳動脈を15分閉塞する前虚血負荷(preconditioning)を加え、3日後に90分虚血を行った。Preconditioning群の血流再開通後の脳梗塞は68.6±17.3mm^3、一方非preconditioning群の梗塞は127.6±37.1mm^3でありpreconditioning群で有意に脳梗塞巣は縮小した。 (2)15分のpreconditioning後のTIMP-1発現を調べると、48時間から72時間にかけて、その強い発現を認めた。 (3)免疫染色によりpreconditioning後のTIMP-1の発現領域を調べると、虚血辺縁領域の血管周囲に強く認められた。 (4)90分のMCA閉塞を行った後0,6,24,48,72,144時間後にgelatin zymographyを用いて、MMP-9の発現を調べた。その結果非preconditioning群では、MMP-9の発現は6時間目から認め、48〜72時間後に最も強い発現を示した。 (5)15分のpreconditioningから3日をおいて虚血負荷を加えた群では、その後のMMP-9の発現が全ての時期で抑制されていた。以上の結果から、脳虚血損傷においてMMP-9が強く関与し、それに対する脳保護手段として、MMP-9の阻害因子であるTIMP-1の有用性が示唆された。