神経変性疾患における細胞死と超微量元素の関係の解明

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680771
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 井手 亜里 京都大学, 国際融合創造センター, 教授 (50232939)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 宗平 関西鍼灸大学, 教授 (30166954) ; 河合 潤 京都大学, 工学研究科, 助教授 (60191996)
• Keywords: マイクロビーム / 脳機能 / 神経変性 / パーキンソン病 / アルツハイマー病 / 放射光 / 化学状態分析 / 元素分布

Research Abstract

本研究の目的は、神経変性疾患患者の脳組織(中脳黒質等)における微量金属元素のイメージングと化学状態分析を非破壊的に単一神経細胞レベルで行い、その後同一試料に対して組織学的検索を行うことによって、パーキンソン病、アルツハイマー病や筋萎縮性側索硬化症など神経変性疾患における神経細胞死に対して微量金属元素が如何に関わるかを明らかにすることである。局所的な微量金属元素のイメージングと化学状態分析は、マイクロ化した放射光ビームを用いた蛍光X線分析法及びXAFS(X-ray Absorption Fine Structure : X線吸収微細構造)分析法により行う。
平成13年度で行った研究とその成果
1.剖検にて摘出された生検材料から試料を作製した。
2.蛍光X線分析法により病理的試料と参考試料における神経細胞内の元素分布と金属元素の蓄積量を測定、分析を行った。
3.XAFS分析法により、病理的試料と参考試料における神経細胞内の微量金属元素の化学状態を測定、分析を行い、また、作製した参考試料の分析を行い、神経細胞内に存在する金属元素の化学状態について検討した。
分析した試料に対して病理学的検討を行い、元素の分布・化学状態の分析結果と比較検討を行い、病理学的なデータと本研究過程で得られた成果により、微量金属と神経疾患の関連についていくつかの重要な情報を得られたこれらの成果を、関連国際学術誌に発表した。

Research Products

• [Publications] Ektessabi Ali: "Distribution of Iron in a Single Neuron of Patients with Parkinson Disease"X-ray Spectrometry. 28. 456-460 (2000)
• [Publications] Ektessabi Ali: "Distribution and Chemical States of Iron and Chromium released from Orthopedic Implants"X-ray Spectrometry. 30. 44-48 (2000)
• [Publications] Ektessabi Ali: "Quantitative analysis of biomedical samples using synchrotron radiation mocrobeams"Application of Accelerators in Research and Industry. Sixteenth Int'l Conf. 720-723
• [Publications] A.M.Ektessabi: "Chemical State Analysis of Iron in Nerve Cells"Application of Accelerators in Research and Industry. Sixteenth Int'l Conf. 707-710
• [Publications] Yoshida S: "XANES spectroscopy of a single neuron from a patient with Parkinson's disease"Journal of Synchrotron Radiation. 8. 998-1000 (2001)
• [Publications] A.Ide.Ektessabi: "Chemical state imaging of iron in nerve cells from a patient with Parkinsonism-dementia complex"Journal of Applied Physics. 91. 1613-1617 (2002)