1998 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア毒による線条体細胞死の機序の解析とその制御法の確立
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10044311
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | Joint Research . |
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
西野 仁雄 名古屋市立大学, 医学部, 教授 (60073730)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
サンバーグ ポール 南フロリダ大学, 医学部, 教授
ボーロンガン セサリオ 国立保健研究機構, 研究員
犬伏 俊郎 滋賀医科大学, 分子神経生物学研究センター, 教授 (20213142)
福田 敦夫 浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)
飛田 秀樹 名古屋市立大学, 医学部, 助手 (00305525)
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| Keywords | ミトコンドリア毒 / 細胞死 / ネクローシス / 外側線条体 / NO / 神経移植 |
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| Research Abstract |
ミトコンドリア呼吸鎖毒(3-nitropropionic acid,3-NPA)をラットに全身投与すると、急性脳症状を示し、線条体の外側部が選択的に傷害される。この線条体の特異脆弱性については、1)グルタミン酸毒性の閾値の低下、2)ドパミン毒性、3)外側線条体動脈の脆弱性が深く関与すること報告してきたが、本年度は、線条体細胞死の機序として、さらに以下のことを明らかにした。
1) 外側線条体動脈の内皮細胞ではNO代謝が他の脳血管より高く、3-NPAによりさらにNO代謝が高進する。
2) その結果、外側線条体動脈の内皮細胞の傷害、BBBの破綻、血漿成分の漏出がおこる。
3) 漏出した3-NPAは、血管を取り巻くアストログリアのend-feetによって取り込まれるため、アストログリア細胞が選択的にネクローシス(細胞の膨隆、破裂)に陥る。
一方、少量の3-NPAを長期間にわたり投与すると慢性的に線条体の外半部が傷害され、下肢の麻痺、筋力の低下、運動不全がおこった。この慢性線条体傷害動物に胎仔線条体細胞を移植すると、よく生着し、neuriteを伸長することがわっかた。
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[Publications] S.B.Deshpande: "In vitro protection of 3-nitropropionic acid-induced toxicity of astrocytes by basic fibroblast growth factor and thrombin." Brain Res.783. 28-36 (1998)
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[Publications] H.Nishino: "Estrogen protects against while testosterone exacerbates vunerability of the lateral stristal artery to chemical hypoxia by 3-nitropropionic acid." Neursci.Res.30. 303-312 (1998)
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[Publications] T.Hashitani: "Dopamine metabolism in the striatum of hemiparkinsonian model rats with dopaminergic grafts." Neurosci.Res.30. 343-52 (1998)
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[Publications] C.V.Borlongan: "Early assessment of motor dysfunctions aids in successful occlusion of the middle cerebral artery." Neuro Report.9. 3615-3621 (1998)
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[Publications] H.Nishino: "The striatum is the most vulnerable region in the brain to mitochondrial energy compromise" J.Neurotrauma. 783(in press). (1999)
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[Publications] c.V.Borlongan: "Cell transplantation for neurological disorders" T.B.Freeman and H.Widner, 20 (1998)
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[Publications] M.Kumazaki: "Mitochondrial inhibitors as a tool for neurobiology (in press)" P.R.Sanberg, H.Nishino and C.V.Borlongan, (1999)
