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本研究は、アルツハイマー型認知症の病態に与える麻酔薬の影響を明らかにし、術前に認知機能障害を持つ患者に対する安全な麻酔方法を確立することを目的とする。GM1ガングリオシドは、アルツハイマー型認知症の原因のひとつであるアミロイドβ（Aβ）凝集を促進し、病態を悪化させる可能性が指摘されている。
初代培養神経細胞において、GM1ガングリオシドの発現に対する麻酔薬の影響を調査した。初代培養神経細胞に、各種静脈麻酔薬を作用させ、プロポフォールとチオペンタールでは発現が低下し、Aβ凝集は抑制され、細胞死を抑制することを確認した。
ハロペリドールはアストロサイトの細胞内小胞におけるGM1発現量の顕著な増加を誘発した。このGM1発現量変化はシグマー１受容体を介した細胞内のMAPkinase（Erk1/2経路）の活性化によるものであり、このGM1発現量増加には、タンパク質及びガングリオシドの新規の合成は関与していなかった。また、ハロペリドールはRab7とLC3-2の発現量を増加させる一方で、LAPM1の発現量を減少させた。以上のことから、ハロペリドールはシグマ-1受容体、Erk1/2のリン酸化の活性化を介して、アストロサイトの細胞内小胞にGM1を蓄積させることが示唆された。また、この蓄積には分解経路の異常が関与していることが示唆された。
アルツハイマー型認知症モデルマウスにおける、アルツハイマーの病理組織学的な変化の確認を行った。モデルマウスに投与する前に、麻酔としてプロポフォール、チオペンタール、ケタミン、ハロペリドールを正常マウスに投与したところ、プロポフォールとチオペンタールの投与によりGM1ガングリオシドの発現が低下することが明らかとなった。現在、モデルマウスに麻酔薬を投与して、解析を行っている。
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