パーキンソン病における大脳基底核の代謝型グルタミン酸受容体の動作様式

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13035060
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 高田 昌彦 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (00236233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徳野 博信 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 主任研究員 (40212071) ; 南部 篤 財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (80180553)
• Keywords: 大脳基底核 / 淡蒼球 / グルタミン酸受容体 / パーキンソン病 / ドーパミン / MPTP / サル / 運動制御

Research Abstract

平成13年度は、MPTPにより作製したパーキンソン病モデルザルを用いて、代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluRs)の大脳基底核における発現様式の変化を免疫組織化学的に解析した。実験の手順は以下のとおりである。(1)ニホンザルの内頸動脈にMPTP(0.5〜2.0mg/kg)を一側性に投与し、ヘミパーキンソン病モデルを作製した。(2)MPTP投与後、さまざまなステージの運動症状(主として無動、固縮)を示すサルを10%ホルマリン溶液で灌流固定した。(3)摘出した脳から大脳基底核の凍結切片(前頭断;60ミクロン)をミクロトームで作製した。(4)ドーパミンの合成酵素であるチロシン水酸化酵素の抗体を用いて、パーキンソン病モデルにおける黒質線条体投射ニューロンの変性・脱落の程度を、健常なサルの場合と比較しながら、免疫組織化学的に解析した。(5)個々のmGluRsに対する抗体を用いて、パーキンソン病モデルにおける大脳基底核のmGluRsの発現変化を、健常なサルの場合と比較しながら、免疫組織化学的に解析した。その結果、パーキンソン病モデルザルでは、淡蒼球内節・外節および黒質網様部でmGluR1αの発現が特異的に減弱していることが明らかになった。このようなmGluR1αの発現変化は、mGluR1αが淡蒼球や黒質のニューロン活動に重要な役割を果たしていることを示唆している。平成14年度は、選択的なアゴニストやアンタゴニストを用いてmGluR1αの機能を修飾することにより、これらのニューロン活動がどのように変化するかを電気生理学的に解析する予定である。

Research Products

• [Publications] Takada M: "Protection against nigrostriatal dopamine cell death by pedunculopontine tegmental nucleus lesions"The Basal Ganglia VII. (印刷中).
• [Publications] Nambu A: "Partly converging but largely segregated corticostriatal projections from the primary motor cortex and the supplementary motor area"The Basal Ganglia VII. (印刷中).
• [Publications] Kaneda K: "Differential processing patterns of motor information via striatopallidal and striatonigral projections. target dependence of parallel versus convergent rules"J Neurophysiol. (印刷中).
• [Publications] Nambu A: "Organization of corticostriatal motor inputs in monkey putamen"J Neurophysiol. (印刷中).
• [Publications] Kitano K: "Two-state membrane potential transitions of striatal spiny neurons as evidenced by numerical simulations and electrophysiological recordings in awake monkeys"J Neurosci. (印刷中).
• [Publications] Takada M: "Corticostriatal projections from the cingulate motor areas in the macaque monkey"The Basal Ganglia VI. (印刷中).
• [Publications] Yamaji Y: "Differential reductions in dopaminergic innervation of the motor-related areas of the frontal lobe in MPTP-treated monkeys"The Basal Ganglia VI. (印刷中).
• [Publications] Nambu A: "Functional significance of the cortico-subthalamo-pallidal "hyperdirect" pathway"Neurosci Res. (印刷中).
• [Publications] Isomura Y: "Distance-dependent Ni2+-sensitivity of synaptic plasticity in apical dendrites of hippocampal CA1 pyramidal cells"J Neurophysiol. (印刷中).
• [Publications] Takada M: "Organization of inputs from cingulate motor areas to basal ganglia in macaque monkey"Eur J Neurosci. 14. 1633-1650 (2001)
• [Publications] Hatanaka N: "Somatotopic arrangement and corticocortical inputs of the hindlimb region of the primary motor cortex in the macaque monkey"Neurosci Res. 40. 9-22 (2001)
• [Publications] Takada M: "Immunohistochemical localization of voltage-gated calcium channels in substantia nigra dopamine neurons"Eur J Neurosci. 13. 757-762 (2001)