| 研究概要 |
【目的】脳卒中後の早期からの適切なリハビリテーションは、脳機能回復に不可欠である。小動物モデルを用いた研究においても、環境の充実が機能予後の改善をもたらした。しかし、運動を含む環境の充実が、どのようなメカニズムを介して脳機能回復に繋がるのか不明である。本研究の目的は、局所脳虚血ラットを用いて、環境刺激による機能回復に関与する遺伝子・蛋白発現を検討することである。【方法】動物は、一過性中大脳動脈閉塞を行った局所脳虚血ラットを用いた。ラットを通常ケージで単独に飼育する群(Standard:S群)と運動器具が備えられた充実環境で飼育する群(Enrich:E群)に分けた。虚血前後と2、4週間後に神経学的評価(NSS)、運動機能評価(inclined plane test:ICT)を行った。動物を2、4週後に屠殺し、摘出した脳切片の梗塞周辺部の皮質を用いてmicroarray analysis,real-time quantitative RT-PCR,免疫組織染色を行った。【結果】梗塞面積は、2,4週いずれも両群で有意差はなかった。NSS、ICTいずれも2週後にE群での運動機能が有意に改善した。梗塞周辺部での遺伝子発現は、E群がS群に比し2,4週後いずれにおいてもbrain derived neurotrophic factor(BDNF)遺伝子の発現が低下していた。RT-PCRではBDNFおよびその受容体の発現に有意差はなかった。BDNF蛋白は皮質の神経線維に発現しており、E群の梗塞周辺部皮質ではS群に比し有意に発現が低下していた。【考察】BDNFなどの神経栄養因子は神経再生に促進的な役割を担う一方、その前駆体が神経細胞死を惹起したり、シナプスの長期抑制作用をもつことが指摘されている。今回の研究結果は、環境刺激により梗塞周辺部でのBDNF前駆体の発現を反映している可能性がある。
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