一酸化炭素(CO)曝露による神経細胞死の新機構の解明

阐明一氧化碳 (CO) 暴露导致神经细胞死亡的新机制

• 批准号: 12770214
• 负责人: 上園 崇
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Asahikawa Medical College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770214/
• 关键词: 一酸化炭素; グルタミン酸; 神経細胞死; SH-SY5Y細胞

一酸化炭素(CO)中毒においては、器質的な遅延性障害として、大脳皮質、基底核および海馬の神経脱落が認められる。CO中毒の機序についてはCO-ヘモグロビン形成による酸素運搬能の低下のほか、CO自身がケミカルメディエーターとして働く可能性も示唆されている。この神経細胞死の詳細な機構解明のために、ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞を神経細胞のモデルとして用い、基礎的な検討を行った。COで飽和させたダルベッコ変法イーグル培地で細胞を培養し、MTT[3-(4,5-dimethylthioazol-2-yl-2,5diphenyl tetrazolium]法により、生存している細胞を定量した。また、培地中に放出される神経伝達物質、グルタミン酸およびドパミンをHPLC法により定量した。CO作用72時間後には、細胞のMTT還元能がコントロール群の57%まで低下した。培地中のグルタミン酸濃度は、時間とともに上昇した。CO作用後24時間までに培地中に放出されたグルタミン酸は、コントロール群に比較して有意に増加したがその程度は小さかった(118%)。一方で、培地中のドパミン濃度は実験開始後10-30分で最大となり、以後時間とともに低下した。CO作用群のドパミン濃度の最大値は、コントロール培地中よりも低く、ドパミンの放出は惹起されなかった。酸素を輸送する必要のない培養細胞においても、COにより細胞死が誘導された。この結果から、COが直接神経細胞に作用して細胞死を誘導することが示された。この機構については更に詳細な検討が必要であるが、グルタミン酸濃度の上昇が関与している可能性が示唆された。

Acidic carbon (CO) poisoning, organic, ductile damage, cerebral cortex, basal ganglia and hippocampus neurolysis are recognized. The mechanism of CO poisoning is related to the formation of CO-2, the decrease of acid transport energy, and the possibility of CO poisoning itself. The detailed mechanism of neuronal cell death is discussed in this paper. CO saturation test method for cell culture, MTT[3-(4,5-dimethylthioazol-2-yl-2,5diphenyl tetrazolium] method for cell culture, cell survival and quantification. In addition, the contents of the substance released from the culture medium were quantified by HPLC. After 72 hours of CO treatment, MTT activity decreased by 57%. The acid concentration in the medium increases with time. The amount of glutenic acid released in the soil 24 hours after CO exposure was only slightly higher (118%) than the intentional increase in the Kontrol group. The maximum concentration is 10-30 minutes after the start of the test, and the concentration is low after the start of the test. The maximum concentration of CO in the reaction group is low, and the emission of CO in the reaction group is high. Acid delivery is necessary for cell culture, and cell death is induced. The results showed that CO directly affected neurons and induced cell death. The mechanism for this is discussed in more detail, and the relationship between the increase in acid concentration and the possibility of it is indicated.

项目成果

Uezono et al.: "Glutamate is not involved in the MPP^+-induced dopamine overflow in the striatum of freely moving C57BL/6 mice"Journal of neural transmission. 108(8-9). 899-908 (2001)

Uezono等人：“谷氨酸不参与自由移动的C57BL/6小鼠纹状体中MPP ^ 诱导的多巴胺溢出”神经传递杂志。

Uezono et al.: "Norharman, an indoleamine-derived β-carboline, but not Trp-P-2, a γ-carboline, induces apoptotic cell death in human neuroblastoma SH-SY5Y cells"Journal of neural transmission. 108(8-9). 943-953 (2001)

Uezono 等人：“Norharman 是一种吲哚胺衍生的 β-咔啉，但不是 Trp-P-2（一种 γ-咔啉），可诱导人神经母细胞瘤 SH-SY5Y 细胞凋亡”《神经传递杂志》108(8-)。 9). 943-953 (2001)。

Aoyama et al.: "N-methylation ability for azaheterocylic amincs is higher in Parkinson' s disease : nicotinamide loading test"Journal of neural transmission. 107(8-9). 985-995 (2000)

Aoyama 等人：“帕金森病中氮杂环胺的 N-甲基化能力较高：烟酰胺负荷试验”神经传递杂志。

Matsubara et al.: "L-Deprenyl prevents the cell hypoxia induced by dopaminergic neurotoxins, MPP^+ and β-carbolinium : A microdialysis study in rats"Neuroscience letter. 302(2-3). 65-68 (2001)

Matsubara 等人：“L-Deprenyl 预防多巴胺能神经毒素、MPP^+ 和 β-carbolinium 诱导的细胞缺氧：大鼠微透析研究”神经科学通讯 302(2-3)。

Uezono et al.: "Simultaneous analyses of hypoglycemic agents and C-peptide are essential in a homicide case with the combined dosing insulin insulin and insulin-releasing drug"Legal Medicine. 4(1). 34-36 (2002)

Uezono 等人：“在联合使用胰岛素和胰岛素释放药物的凶杀案中，降血糖药和 C 肽的同步分析至关重要”Legal Medicine。