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頭部外傷は神経細胞変性や細胞死を引き起こし、神経機能の低下及び脳の機構の破綻を招来する。頭部外傷によって引き起こされる受傷応答メカニズムの特徴をプロファイルすることは重要である。本研究では脳損傷モデル動物を用いて頭部外傷によって発現が変動する遺伝子を精査すると共に、組織学的検討を行い脳の病態について検討する。
DNAマイクロアレイ法を用いた分子生物学的検討では、損傷脳の打撃部直下の大脳皮質では受傷後早期にアポトーシスに関与する遺伝子の発現が変化していた。そこで、頭部外傷後の脳病態を組織学的に検討するため、新たに脳標本を作製した。Wistar系雄ラット(8週齢、約300g)に損傷作製装置を装着後、側方打撃による脳損傷モデル群とコントロール群を作製した。打撃強度は3.5atmとし、脳損傷後3、6、12及び48時間に脳を摘出した。アポトーシスの検出はTUNEL(TdT-mediated dUDP nickend labeling)染色法を用いて行った。
受傷後3時間の損傷脳では、明らかなアポトーシスは観察されなかった。脳損傷後6、12及び48時間の打撃部直下の大脳皮質ではDNAの断片化を認め、アポトーシスが観察された。アポトーシスを引き起こした細胞では、脳損傷後6時間に核の凝集や細胞の萎縮を多数認め、脳損傷後12時間に細胞骨格の崩壊が観察された。脳損傷後48時間にアポトーシスを引き起こした細胞は減少していた。即ち、頭部外傷により引き起こされるアポトーシスは受傷後早期に誘導され、受傷後時間経過に伴い一過性の増大を示しおり、DNAマイクロアレイの結果を反映している事が判った。
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