切片培養系を用いた中脳ドパミンニューロンの標的組織による保護機序の解析

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12672110
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 香月 博志 京都大学, 薬学研究科, 助教授 (40240733)
• Keywords: 一酸化窒素 / グルタミン酸 / 神経細胞死 / 活性酸素種 / ドパミンニューロン / パーキンソン病

Research Abstract

本研究は、中脳黒質ドパミンニューロンの興奮毒性に対する抵抗性が標的組織である線条体との相互作用によって増大する機序について検討を行い、ドパミンニューロンの保護に寄与する因子を同定することを目的とする。本年度は脳切片培養系を用いて以下の検討を行った。1.NMDA毒性に対する抵抗性増大における一酸化窒素(NO)生成系の役割について検討した。中脳単独培養では低濃度のNMDA適用によって惹起されるドパミンニューロン死がNO合成酵素阻害薬によって有意に抑制された。ドパミンニューロンにおけるONOO^-の生成量の指標であるチロシン水酸化酵素中のニトロチロシン量は、中脳-線条体共培養と比較して中脳単独培養においてより高レベルであった。従って、NMDA毒性の発現にNOの生成が関与すること、線条体との共培養がNOを介する毒性発現機構を抑制することが示唆された。2.中脳単独培養と中脳-線条体共培養とで、諸種薬物により惹起されるドパミンニューロン死の程度を比較した。パラコート毒性は中脳単独培養においてより顕著に認められたが、ドパミン神経毒であるMPP^+、およびグルタチオン枯渇作用を有するBSOの毒性は逆に共培養においてより顕著であった。線条体との共培養は神経毒の種類によっては必ずしも保護的に働かないことが明らかとなった。3.中脳-線条体共培養において、substance P含有神経線維の免疫組織化学的同定を試みたが、線条体から中脳への明瞭な投射形成は確認されなかった。線条体共培養によるドパミンニューロン保護におけるsubstance Pの関与は少ないものと考えられた。以上、本年度の検討の結果、中脳ドパミンニューロンの内因性保護機構の特徴と分子メカニズムの一端が明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Kume,T. et al.: "p75-mediated neuroprotection by NGF against glutamate cytotoxicity in cortical cultures."Brain Res.. 852(2). 279-289 (2000)
• [Publications] Shimazu S. et al.: "σ Receptor ligands attenuate N-methyl-D-aspartate cytotoxicity in dopaminergic neurons of mesencephalic slice cultures."Eur.J.Pharmacol.. 388(2). 139-146 (2000)
• [Publications] Nishikawa H. et al.: "Involvement of direct inhibition of NMDA receptors in the effects of σ-receptor ligands on glutamate neurotoxicity in vitro."Eur.J.Pharmacol.. 404(1-2). 41-48 (2000)
• [Publications] Katsuki H. et al.: "Distinct signaling pathways involved in multiple effects of basic fibroblast growth factor on cultured rat hippocampal neurons."Brain Res.. 885(2). 240-250 (2000)
• [Publications] 赤池昭紀 他: "グルタミン酸脳の科学 22巻 ニコチンの脳化学による遅延性神経細胞死に対するニコチンの保護作用"星和書店. 6 (2000)