2010 Fiscal Year Annual Research Report
脳アストロサイトのカリウム緩衝機能に着目したてんかん病態研究
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22590092
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| Research Institution | Osaka University of Pharmaceutical Sciences |
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Principal Investigator |
大野 行弘 大阪薬科大学, 薬学部, 准教授 (00432534)
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| Keywords | てんかん / 内向き整流性カリウムチャネル / カリウム緩衝機構 / アストロサイト / 疾患モデル / 強直-間代発作 / 欠神発作 / 扁桃体 |
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| Research Abstract |
内向き整流性K^+(Kir)チャネルは脳アストロサイトに局在し、シナプス周囲に蓄積するK^+を除去する空間的K^+緩衝機構を仲介してる。本研究では、てんかん病態におけるアストロサイトK^+緩衝機構の役割とKirチャネルのてんかん治療標的分子としての有用性を評価する目的で、各種てんかん動物モデルにおけるKirチャネルの病態変動を解析している。本年度は、強直-間代発作を自然発症する大発作モデルNoda epileptic rat (NER)および欠神発作モデルのGroggyラットを用いて検討し、ほぼ計画通りに研究を実施できた。主な研究成果として以下の点が明らかとなった。1、NERの脳内Kirサブユニット(Kir4.1、Kir5.1、Kir2,1)レベルをWestern blot解析した結果、Kir4.1の4量体レベルが、大脳皮質後頭葉および視床において部位特異的に低下し七いた。2、Kir5.1やKir2.1の発現には変化は認められなかった。3、NERの後頭葉切片におけるKir4.1発現変化を免疫組織化学的に解析した結果、Kir4.1がアストロサイトの細胞体と神経細胞周囲に分布するアストロサイト終足(endfoot)に発現していることが確認された。4、NERでは、扁桃体のアストロサイト終足部におけるKir4.1発現が特異的に低下しており、これはFos発現を指標に同定したNERの脳興奮部位ともよく一致した。5、一方、欠神発作モデルのGRYラットにおいてはKir発現に何ら変化は認められず、Kir4.1チャネルの発現低下が強直-間代発作に特異的であることが示唆された。以上、本年度の研究成績から、扁桃体でのアストロサイトKir4.1チャネルの発現低下が、強直-間代発作の発症に深く関与することが示唆された。さらに、熱性てんかんモデル、キンドリングモデルなど、新たなモデル動物の作出研究ならびに病態研究を実施した。
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