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2002 年度 研究成果報告書概要

パーキンソン病における発症要因とその防御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12672205
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 応用薬理学・医療系薬学
研究機関旭川医科大学

研究代表者

松原 和夫  旭川医科大学, 医学部, 教授 (20127533)

研究分担者 清水 恵子  旭川医科大学, 医学部, 助教授 (90312462)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
キーワードパーキンソン病 / パラコート / スライス培養 / ドパミン受容体作動薬 / 興奮性毒性 / 一酸化窒素 / 発症要因
研究概要

2日齢のラット中脳切片を作製・培養後、パラコートの毒性とその保護機構について検討を行った。毒性の評価は、免疫組織学的にチロシン水酸化酵素抗体によるドパミン神経とジアフォラーゼによるNOS神経の二重染色を行い、顕微鏡下で細胞数をカウントすることによって行った。その結果、用量依存性のドパミン神経細胞死が認められたが、25μMまでは著明な細胞死は観察されなかった。50μMのパラコートによって誘発される毒性は、ドパミン取り込み阻害薬(GBR-12909)で完全に抑制された。また、MK-801及びL-NAMEによっても抑制され、5-4に示した実験結果を指示した。蛋白合成阻害剤であるcycloheximideによっては細胞死は部分的にしか抑制されず、パラコート単独の細胞死にはアポトーシスの関与は小さいことが示唆された。単独ではドパミン神経細胞しを誘発しない用量である10μMのパラコートで処理した後に、連続して同じぐ細胞死を誘発しないMPP+1μMに1日間暴露させると、著明なドパミン神経細胞死が誘発された。この細胞死は、caspase3、9の阻害薬及びcycloheximideによって強く抑制されたので、アポトーシスの関与が示唆された。また、この毒性は、MK-801、DNQX、L-NAME及びdeprenylによっても抑制された。更に、D2/3アゴニストであるcabergoline及びtalipexoleによって、細胞死はほぼ完全に抑制された。このことは、パラコート及びMPP+の誘発する細胞毒性の制御,にD2/3受容体が関与し、D2/3作動薬はドパミン細胞死抑制に有効な薬剤であることを示すものである。
本研究は、パラコートのような外因性の化学物質の低濃度・長期間に渡る暴露によって、中枢神経系、特にドパミン神経の脆弱化が起こり、例えばパーキンソン病の様な神経変性疾患の素地になりうる可能性を示唆するものであった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] K Matsubara et al.: "N-Methylation underlying Parkinson's disease"Neurotoxicology and Teratology. 24. 593-598 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K Shimizu, K Matsubara et al.: "Paraquat induces long-lasting dopamine overfolow through the excitotoxic pathway in the striatum of freely moving rats"Brain Research. (印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K Shimizu, K Matsubara et al.: "Paraquat leads to dopaminergic neural vulnerability in organotypic midbrain culture"Neuroscience Research. (印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Storch, K Matsubara et al.: "Selective dopaminergic neurotoxicity of isoquinoline derivatives related to Parkinson's disease : Studies using heterologous expression systems of the dopamine transporter?"Biochemical Pharmacology. 163. 909-920 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K. Matsubara, K. Aoyama, M. Suno, T. Awaya: "N-Methylation underlying Parkinson's disease"Neurotoxicology and Teratology. 24. 593-598 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K. Shimizu, K. Matsubara, K. Ohtaki, S. Fujimaru, O. Saito, H. Shiono: "Paraquat induces long-lasting toxicity to striatal dopaminergic terminals through the excitotoxic pathway"Brain Research. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Keiko Shimizu, Kazuo Matsubara, Ko-ichi Ohtaki, Hiroshi Shiono: "Paraquat leads to dopaminergic neural vulnerability in organotypic midbrain culture"Neuroscience Research. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Storcha, S. Otta, Y-I. Hwanga, R. Ortmannb, A. Heinb, S. Frenzelb, K. Matsubarac, M. A. Collins, S. Ohta, H-U. Wolff, J. Schwarzg: "Selective dopaminergic neurotoxicity of isoquinoline derivatives related to Parkinson's disease: Studies using heterologous expression systems of the dopamine transporter"Biochemical Pharmacology. 163. 909-920 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2004-04-14  

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