てんかん発作における小胞輸送蛋白mintの役割に関する実験的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670678
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 西村 裕之 兵庫医科大学, 医学部, 助手 (20248131)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 昌也 愛媛大学, 医学部, 助教授 (30309455) ; 松山 知弘 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (10219529)
• Keywords: シナプス小胞輸送蛋白 / 興奮性アミノ酸 / てんかん / 歯状回顆粒細胞 / 苔状線維

Research Abstract

目的:mint1はシナプス小胞輸送蛋白であり、海馬では歯状回分子層の前シナプス終末に局在している。側頭葉てんかんには、歯状回顆粒細胞をめぐる神経回路の機能変化の関与が考えられているが、シナプス小胞輸送蛋白の動態は明らかではない。そこで今回我々は痙攣発作後の海馬における前シナプス蛋白の発現動態変化をmint1を中心に経時的に検討した。
方法:雄性SDラット(200-250g)を用いてpilocarpine誘発痙攣重積発作モデルを作成した。すなわちatropinによる前処置の15分後、pilocarpine 320-350mg/kgを腹腔内投与した。約15-30分後に痙攣重積状態となり、約1-2時間持続した。負荷後2、4、6時間、1、2、3、4、7、14日目および6週目(各々2-3匹)に動物を4%パラフォルムアルデヒド溶液にて潅流固定し、20μmのビブラトーム脳切片を作成した。対照群には溶媒の生理食塩水を投与した。その後抗mint1、munc18、syp2抗体を用いた免疫組織化学を施行した。
結果:痙攣誘発負荷後2日目から海馬苔状線維におけるmint1の免疫染色性が亢進し始め、それは7日目まで続いた。苔状線維におけるmunc18、syp2には有意な変化は見られなかった。一方、歯状回分子層においては負荷後2日目以降14日目までmint1、munc18、syp2のいずれも染色性の亢進が全層にわたって強く観察され、特に14日目には分子層最内層において著しかった。これらの変化は6週目ではほぼ負荷前レベルに復した。
結論:ラット痙攣発作後、2日目から苔状線維および歯状回分子層に著明に前シナプス蛋白が蓄積することが明らかとなった。従って、てんかん発作における興奮性アミノ酸神経伝達異常に前シナプス蛋白を介するエクソサイトーシスの関与も示唆された。