グリア細胞抗アポトーシスシグナルの分子メカニズムに関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370782
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松田 敏夫 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (00107103)
• 研究分担者: 橋本 均 大阪大学, 薬学研究科, 助教授 (30240849) ; 小山 豊 大阪大学, 薬学研究科, 助教授 (00215435) ; 馬場 明道 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (70107100)
• キーワード: permeability transition pore (PTP) / アストロサイト / アポトーシス / 過酸化水素 / cyclic GMP / ミトコンドリア / プロテインキナーゼ / 細胞死

研究概要

グリア細胞は、神経細胞の支持細胞として、また神経細胞との相互作用を通して従来考えられていた以上により積極的に脳機能発現に関与していると考えられる。また、種々の脳障害の病因と病態にグリア細胞の機能変化が関わっている可能性が示されている。我々はグリア細胞の機能制御の面から神経細胞死の保護を検討する目的で、培養グリア細胞のアポトーシスモデル系に対する神経科学的研究を行い(1)栄養因子を介する抗アポトーシス作用、(2)ミトコンドリアpemeability transition pore (PTP)に対するcyclic GMP依存性protein kinase (PKG)の抑制作用を発見した。本年度の計画は、肝臓ミトコンドリアと脳ミトコンドリアのPTPに対するcyclic GMP/PKGの作用を解析し、また、その作用が抗アポトーシス作用と関連しているか検討し、以下のような結果を得た。
(1)ラット肝臓ミトコンドリアのPTPが、脳の場合と同様に、シクロスポリンにより、また細胞抽出物存在下でcyclic GMPにより抑制された。
(2)細胞抽出物存在下でのcyclic GMPの作用は、PKG阻害薬により抑制された。
(3)Ca^<2+>の添加により肝臓コンドリアのPTP開口(膨化)が起こるが、同時にcytochrome cの遊離が認められた。
(4)Ca^<2+>の添加によるcytochrome cの遊離は細胞抽出物存在下でcyclic GMPにより抑制された。
(5)ATPが肝臓ミトコンドリアPTPに対して抑制作用を示す事を認めたので、放射性ATPを用いる基質の同定が困難であることが示された。

研究成果

• [文献書誌] K.Takuma et al.: "Roles of cathepsins in reperfusion-induced apoptosis in cultured astrocytes"Neurochem.Int.. 42. 153-159 (2003)
• [文献書誌] Y.Koyama et al.: "Endothelin-1 stimulates glial cell line-derived neurotrophic factor expression in cultured rat astrocytes"1.Biochem.Biphys.Res.Commun.. 303. 1101-1105 (2003)
• [文献書誌] A.Yamamuro et al.: "Protective effect of T-588 on toxic damage by serum deprivation and amyloid-β protein in cultured neurons"J.Pharmacol.Sci.. 92. 153-153 (2003)
• [文献書誌] A.Yamamuro et al.: "Possible involvement of astrocytes in neuroprotection by the cognitive enhancer T-588"2.Neurochem.Res.. 28. 1779-1783 (2003)
• [文献書誌] I.Yokoyama et al.: "T-588 a cognitive enhancer, stimulates in vivo phosphorylation of extracellular signal-regulated kinases in the hippocampus"3.Cognitive Brain Res.. 17. 522-525 (2003)