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2011 年度 実施状況報告書

アストロサイト膨潤の分子基盤に基づいた新規脳浮腫治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23580408
研究機関大阪府立大学

研究代表者

森山 光章  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (20275283)

研究分担者 中村 洋一  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (90180413)
高野 桂  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 助教 (50453139)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード国際情報交流 / アンモニア / 浮腫 / 肝性脳症 / アストロサイト
研究概要

平成23年度は培養アストロサイトを用いたin vitro実験を行った。Cytotoxic edemaである細胞外高アンモニアモデルを用いて、アストロサイト膨潤時のボリューム調節タンパクの活性および発現の変化を検討した。アンモニア添加によるアストロサイト膨潤時にはイオントランスポーターであるNa+-K+-2Cl-cotransporter 1 (NKCC1) 活性が増加し、この変化にはタンパクの発現増加が伴っていた。タンパクの活性増加のメカニズムとして、アンモニアにより生じたoxidative/nitrosative stressによりタンパクが修飾を受け、タンパク発現が増加することが明らかとなった。これらの変化は、MAPキナーゼ(ERK, JNK, p38MAPK)の各種阻害剤、抗酸化剤であるカタラーゼ、NO合成阻害剤であるL-NAMEやパーオキシナイトライト除去剤である尿酸の処置により抑制され、これらの薬物処置はアンモニアによる細胞膨潤も抑制した。これらの結果から、cytotoxic edemaによる細胞膨潤時には、ボリューム調節タンパクであるNKCC1が活性化すること、さらに、MAPキナーゼ阻害剤や抗酸化剤、NO合成阻害剤、パーオキシナイトライト除去剤の処置によりタンパクの活性化を抑制すると細胞膨潤も抑制しうることが明らかとなり、細胞ボリューム調節タンパクの変化を是正することにより細胞膨潤を抑制しうる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ほぼ当初の計画通りだから。

今後の研究の推進方策

今年度は、前年度に得られたin vitroの結果がin vivoでも当てはまるかどうか検討する。すなわち、肝性脳症モデルラットを作成し、生じる脳浮腫に対して各種阻害剤や抗酸化剤が抑制効果をもつか検討する。雄Wistarラット(adult)にチオアセトアミド(TAA)を投与し、急性肝障害ラットを作出する。TAAラットは高アンモニア血症と神経症状を呈し、肝性脳症モデルとして広く認められている。このラットの大脳皮質のNKCC活性およびタンパク発現を解析する。TAAと同時に抗酸化剤やNO合成阻害剤、パーオキシナイトライト除去剤、NKCC阻害剤を投与したラット脳の浮腫の程度を測定する。これらの検討により、前年度に得られた結果から想定される細胞膨潤の発生機序がin vivoでも同様に当てはまるか否かを明らかにすることができる。

次年度の研究費の使用計画

Adultラットの購入費とタンパク質の活性測定および発現解析に必要な消耗品費に用いる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A dibenzoylmethane derivative protects against hydrogen peroxide-induced cell death and inhibits lipopolysaccharide- induced nitric oxide production in cultured rat astrocytes2011

    • 著者名/発表者名
      Takano K, Sugita K, Moriyama M, Hashida K, Hibino S, Choshi T, Murakami R, Yamada M, Suzuki H, Hori O, Nakamura Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research

      巻: 89 ページ: 955-965

    • DOI

      10.1002/jnr.22617

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Na-K-Cl cotransporter-1 in the mechanism of cell swelling in cultured astrocytes after fluid percussion injury.2011

    • 著者名/発表者名
      Jayakumar AR, Panickar KS, Curtis KM, Tong XY, Moriyama M, Norenberg MD.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 117 ページ: 437-448

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2011.07211.x

  • [学会発表] 亜鉛は培養アストロサイトにおけるLPS誘導性一酸化窒素産生を増強する2011

    • 著者名/発表者名
      森山光章、藤塚俊輔、高野桂、中村洋一
    • 学会等名
      第54回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      山代温泉 瑠璃光(石川県)
    • 年月日
      2011年9月26日
  • [学会発表] Analysis of hepatic metabolism in CTLN2 model mouse by using perfusion system.2011

    • 著者名/発表者名
      Moriyama M, Ushikai M, Kuroda E, Takano K, Nakamura Y, Kobayashi K, Saheki T.
    • 学会等名
      The AASPP-International Symposium on Citrin Deficiency in Matsumoto.
    • 発表場所
      Hotel Buena Vista, Matsumoto
    • 年月日
      2011年10月6日

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公開日: 2013-07-10  

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