認知予備力とミトコンドリア機能の脆弱性との関連を探る

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「認知予備力」が低下しているといわれる高齢患者が好発する術後せん妄（POD）や術後高次脳機能障害（POCD）の病因・病態生理は未だ不明な点が多い。我々は、抗POD/POCD薬創出を目指す上で、「認知予備力の大小は、認知機能に関与する神経細胞が細胞障害性刺激を受けた際のミトコンドリア機能の脆弱性の度合いである」という仮説をたてた。我々は独自に、全身麻酔下で開腹手術（麻酔+開腹手術）した若齢マウスが、手術4時間後にPOD症状である認知機能異常や注意力障害様の行動変化を示すことを見出している。また、この行動変化は大脳皮質や海馬のノルエピネフリン神経伝達変化により引き起こされることが示唆されている。この現象を利用し、本研究では、老化促進モデルマウスの様々な加齢ポイントにおいて、上記処置後の行動変化発現の有無を観察し、さらにそのマウスの脳組織（大脳皮質や海馬）からグルタミン酸神経やアセチルコリン神経のシナプトソーム画分を特異的に単離・精製し、ミトコンドリア機能を解析することを計画した。この解析により、認知予備力とミトコンドリア機能の関連を探ることを目的としている。本年度は、直接的なミトコンドリア機能の解析ではないが、細胞内でミトコンドリア外膜に結合して存在しているモノアミン酸化酵素の発現が、「麻酔+開腹手術」処置した若齢マウスの大脳皮質や海馬で変化しているか否かをウエスタンブロッティング法により検討した。モノアミン酸化酵素はノルエピネフリンやセロトニン分解に関与するA型（MAO-A）とドパミン分解に関与するB型（MAO-B）について行った。その結果、前頭皮質と海馬のそれぞれにおけるMAO-Aの発現量は「麻酔+開腹手術」処置マウスと無処置マウスの間で差がなかった。また同様に、MAO-Bについても発現量に差が見られなかった。