イボテン酸による脳皮質形成異常における放射状グリアおよび細胞外基質の解析

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670796
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 高野 知行 滋賀医科大学, 医学部, 助手 (80236249)
• Keywords: 脳形成異常 / 放射状グリア / イボテン酸 / カルチニン / 遊走異常

Research Abstract

(目的)ibotenateを用いた皮質形成異常の実験系において、神経細胞の移動や停止に関与する3つの蛋白、vinmentin, calretininおよびreelinを用いた免疫組織学的検索を行い、その発生病理を検索した。
(結果)ibotenateにより惹起された主な組織病変は、皮質の陥入(MG)、脳軟膜グリア限界膜をこえた脳裏の異所性灰白質(LGH)、皮質下に形成された結節状の異所性灰白質(SNH)の3つであった。これらは各々病理学的には、microgyria, leptomeningeal glioneuronal heterotopiaおよびsubcortical nodular heterotopiaに類似していた。vimentinの免疫組織活性は、脳室帯における母細胞およびこれより脳表面に達する多数の放射状グリアに陽性であった。MGおよびこれと関連したSNHの周囲には、これらの組織を取り囲むように明瞭なvimentin陽性の放射状グリアが観察されたが、脳室帯から直接にSNHに達する放射状グリアはほとんど認められなかった。calretininの免疫組織活性は、subplateおよび中間層に位置する線維や細胞に主として観察されたが、大脳皮質にもcalretinin陽性の神経細胞が散在していた。これらに加え、MGを構成する一部の皮質にはsubplateから伸長するcalretinin陽性線維が認められ、'またSNHおよびLGHの内部には、calretininn陽性の線維や細胞が局所的に増加していた。reelin蛋白は、marginal zoneにおいて散在性に分布するCajal-Retzius(CR)細胞と思われる細胞にほぼ特異的に認められた。しかし、MGやLGHを形成する異常皮質の一部で脳軟膜グリア限界膜が障害されている領域では、reelin陽性のCR細胞は欠如していた。
(結論)ibotenateの脳内投与により惹起された異常皮質や異所性灰白質の領域には、subplateまたは中間層と連続したcalretinin陽性の細胞または線維が認められた。これらcalretinin陽性の神経組織は、内側または外側大脳基底核原器(medialまたはlateral ganglionic eminence : MGEまたはLGE)に由来することから、皮質形成異常の成立には、放射状グリア線維の異常にもとづく移動障害のみならず、MGEまたはLGEに由来する神経細胞の、接線方向の遊走異常が大きな要因を占めることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Takikita S, Takano T, et al.: "Neuronal apoptosis mediated by IL-1β expression in viral encephalitis caused by a neuroadapted strain of the mumps virus (Kilham strain) in hamseters."Exp Neurol. 172. 47-59 (2001)
• [Publications] Takano T, et al.: "Cerebrospinal fluid interleukin-6 levels in hypertenaive encephalopathy: a possible marker of disease activity."Ann Neurol. 49. 685 (2001)
• [Publications] Takano T, et al.: "Asymmetric arthrogryposis multiplex congenita with focal pachygyria."Pediatr Neurol. 25. 247-249 (2001)
• [Publications] Takeuchi Y, Takano T, et al.: "Thyrotropin-releasing hormone: role in the treatment of West syndrome and related epileptic encephalopathies."Brain Dev. 23. 662-667 (2001)
• [Publications] Takano T, et al.: "Cytotoxic edema and interleukin-6 in hypertensive encephalopathy."Pediatr Neurol. 26. 71-73 (2002)
• [Publications] Takano T, et al.: "Apediatric patient with sporadic dentatorubral pallidoluysian atrophy (DRPLA)."Pediatr Neurol. (in print).