培養モデル系を用いたミトコンドリア機能障害による神経細胞変性・死機構の解明

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14570186
• 研究機関: 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所
• 研究代表者: 細川 昌則 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 病理学部, 部長 (00127135)
• キーワード: 高酸化的ストレス / 細胞培養 / 活性酸素 / ミトコンドリア / 抗酸化酵素 / モデルマウス / 神経細胞 / 線維芽細胞

研究概要

SAMP10系統マウスは、加齢に伴い嗅球〜大脳前方部が萎縮し、萎縮を示す部位の皮質の大型神経細胞が減少する。同系統はまた、加齢に伴い学習記憶障害、意欲障害を示すようになる。このマウスでは神経細胞の樹状突起の退縮やスパインの減少などの変性が明らかになっているが、今回高齢マウスにおいて、TUNEL染色陽性神経細胞の分布、ユビキチン化封入体を有する神経細胞の分布が、脳萎縮の部位に部分的に重なることを明らかにした。TUNEL染色陽性神経細胞では活性酸素によるDNA傷害、ユビキチン化封入体を有する神経細胞では同じく活性酸素による蛋白質の修飾が予想される。
同系統のマウスから神経細胞、グリア細胞の単離、培養は、平成14年度にKohsakaらがラット脳組織の神経細胞の単離、培養に用いた方法を改変し、ミトコンドリア機能障害、高酸化的ストレス状態、老齢期脳機能障害を示すSAMP8系統マウスと対照のSAMR1系統マウスから、神経細胞、グリア細胞を単離し、培養した方法と同様の方法で行うことができた。抗GFAPおよび抗Neurofilament抗体で染色したところ、神経細胞培養系の純度は99%以上であった。さらに平成14年度に問題になった、培地交換後の神経細胞のアポトーシスは、交換培地として無血清培地(Neurobasal medium +B27 supplements)を用いることにより防ぐことができた。

研究成果

• [文献書誌] A.Shimada et al.: "Age-related loss of synapses in the frontal cortex of SAMP10 Mouse : A model of cerebral degeneration"Synapse. 48. 198-204 (2003)
• [文献書誌] M.Hosokawa: "The Second International Conference on Senescence : The SAM Model, International Congress Series 1260"Elsevier Sciences, Amsterdam. 448(47-52) (2004)
• [文献書誌] Y, Chiba et al.: "The Second International Conference on Senescence : The SAM Model, International Congress Series 1260"Elsevier Sciences, Amsterdam. 448(255-258) (2004)
• [文献書誌] A.Shimada et al.: "The Second International Conference on Senescence : The SAM Model, International Congress Series 1260"Elsevier Sciences, Amsterdam. 488(77-83) (2004)
• [文献書誌] M.Ueno et al.: "The Second International Conference on Senescence : The SAM Model, International Congress Series 1260"Elsevier Sciences, Amsterdam. 488(341-344) (2004)