脳虚血性疾患時における血液脳関門の機能変動と脳保護機構

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16590123
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 出口 芳春 帝京大学, 薬学部, 助教授 (40254255)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 純 帝京大学, 薬学部, 助教授 (80230415)
• Keywords: 血液脳関門 / 虚血動物 / 遅発性細胞死 / bFGF / FGFレセプター / FGFRs恒常発現株 / 脳卒中 / 脳保護機

Research Abstract

【目的】高齢化社会の到来に伴い、脳や循環器の老化を基盤とする脳血管障害(脳卒中)が増えると予測されている。脳血管障害は、虚血の後に神経細胞やグリア細胞などの脳実質細胞が数日の時間スケールで死滅する特徴的な疾患である。一方、虚血巣周辺部では神経細胞を守る機構が働いており、いくつかの栄養因子がこのメカニズムに関与していると言われている。また、脳虚血時に血液脳関門(BBB)の構造および機能も変化すると考えられるが、詳細は明らかでない。従って、脳虚血時に起る脳保護機構およびBBBの機能変動を明らかにすることは、本疾患に対する治療法を確立する上で重要である。本研究では、脳内で脳保護に関わると言われているbasic fibroblast growth factor(bFGF)に着目し、脳虚血モデルマウスにおける脳内FGFレセプター(FGFRs)の変動について検討した。
【方法】実験にはC57BL/6系マウスを用いた。このマウスの両側頚動脈を10分間結紮(2VO)し、遅発性細胞死が誘発するかを観察した。脳虚血モデルマウスにおける海馬CA1領域の神経生細胞数の変化をギムザ染色法にて観察した。脳内FGFR1およびFGFR2の発現変動は定量的PCRで測定した。さらにFGFRの変動と脳保護メカニズムとの関連を明らかにするために、FGFR恒常発現株の作製を試みた。
【結果および考察】2VO処置7日目のマウスにおいて、海馬CA1領域の神経細胞数は有意に減少し、C57BL/6系マウスの両側頚動脈結紮(2VO)処置により遅発性細胞死が誘発していることを確認した。脳虚血モデルマウスの海馬CA1領域におけるFGFRs遺伝子の変動を検出した結果、虚血24時間後からFGFR1遺伝子の増加が起こり、48時間後ではコントロールの約2倍まで増加した。このFGFR1の増加はたん白レベルでも起っていることをウエスタンブロット法で確認した。一方、FGFR2遺伝子の発現は、FGFR1に比べ軽微であった。また、FGFR1およびFGFR2発現ベクターをHEK293細胞に導入し、FGFRs恒常発現株の作製に成功した。