内因性睡眠物質の遺伝子検索に基づいた新しい麻酔補助薬の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557128
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 高橋 敏 弘前大学, 医学部・附属病院, 助手 (10236276)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古川 賢一 弘前大学, 医学部, 助教授 (20165468) ; 坂井 哲博 弘前大学, 医学部・附属病院, 助教授 (80205707)
• Keywords: 麻酔 / 睡眠 / DNA / マイクロアレイ / RNA / 遺伝子

Research Abstract

麻酔と睡眠は可逆的意識消失という大きな共通点を持ち、また生理的睡眠には単に眠っている以上に中枢神経系を保護したり修復するという機能や免疫能を増強するという機能があるため、生理的睡眠に関わる何らかの物質がより脳保護的に働く新しい麻酔補助薬として活用できる可能性がある。そこで将来の薬物開発につながる生理的活性物質を遺伝子検索によって探ることが本研究の目的である。
今年度は、睡眠に関するストレスが中枢組織にどのように影響を与えるかを検討する目的で、麻酔薬投与による神経組織由来細胞の遺伝子発現プロフィールの変化をDNAマイクロアレイによって解析した。細胞はヒト神経芽細胞腫およびラットグリア膠腫由来の細胞を用いた。定法に従って培養した細胞を3群に分け、1群に静脈麻酔薬(ケタミン)、2群に吸入麻酔薬(セボフルレン)をそれぞれ添加し、3群はコントロールとして麻酔薬を加えないで一定時間処理した。その後RNAを各群から回収し、それぞれを異なる蛍光色素で標識したcDNAを調製した。それらを用いてマイクロアレイ上のDNAとハイブリダイゼーションを行い、コントロールと各薬物処理間で発現の変化が認められる遺伝子の検出を行った。その結果麻酔薬処理でコントロールとの間に明らかな遺伝子発現プロフィールに有意な差が認められた。現在その遺伝子の同定とその変化の意義の検討を行っている。今後この方法を発展させて、自然睡眠と麻酔の双方に関係する遺伝子を検索する予定である。

Research Products

• [Publications] TAKAHASHI S: "Effects of isoflurane and ketamine on sleep in rabbits"Psychiatry and clinical Neuro sciences. 55. 239-240 (2001)
• [Publications] SAKAI T: "Nuclear Factor-kB Activation : The molecular mechanism of proinflammatory oytokine production in trauma"Trauma Care. 11. 46-47 (2001)