ヒトSOD遺伝子導入マウスを用いた神経損傷におけるSOD保護効果の研究

人SOD转基因小鼠研究SOD对神经损伤的保护作用

• 批准号: 06454408
• 负责人: 吉本 高志
• 金额: $ 4.86万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06454408/
• 关键词: スーパーオキサイド; トランスジェニック マウス; フリーラジカル; 脳虚血; 頭部外傷; 脳血管内皮細胞; 熱ショック蛋白; immediate early gene

Superoxide(O2^-)の細胞障害機序解明のため、その消去酵素であるヒトSuperoxide dismutase(SOD)遺伝子導入マウス(Tg)とコントロールマウス(nTg)において中大脳動脈(MCA)閉塞による一過性脳虚血モデルと,15gの重りの自由落下による頭部外傷モデルにおいて,immediate early geneのc-fosと70kDa熱ショック蛋白(hsp70)のmRNAの発現について検討した.MCA閉塞後のc-fosとhsp70の発現についてまずラットを用いて検討した後,マウスにおいてMCA閉塞10分と60分の2虚血群において検討した.梗塞を形成しない10分虚血群ではTgにおいてc-fosとhsp70の発現時間の延長および発現領域の拡大が認められ,Tgが軽度の虚血に対してよりsus ceptabilityが高いことが示された.しかし,60分虚血群における梗塞巣,hsp70およびc-fosの発現領域は,Tgにおいて有意に縮小しており,明らかな保護効果が認められた.頭部外傷モデルにおいても,外傷後のc-fosとhsp70の発現はTgにおいてより縮小しており,また脳浮腫形成と血液脳関門の透過性亢進もTgで有意に抑制され、頭部外傷後の二次的障害におけるSODの保護効果が明かとなった。さらに、O2^-の血液脳関門におよぼす影響を検討するため、マウスの脳血管内皮細胞を膜上に一層に培養したモデルを作成し、細胞内にO2^-を発生するmenadionを添加した後の電気抵抗の変化を測定した。しかし,TgではnTgに比し有意に電気抵抗が減弱し,鉄キレート剤の前投与によりnTgと同様の値に復したことより,TgではSODの増加によりHaber-Weise反応を介しH2O2からhydroxy radicalの産生を惹起した可能性が示唆された。これらの結果はSODの保護効果を示すものの,O2^-やH2O2の代謝過程においてSODの増加がhydroxy radicalの産生を促し、細胞障害性に働く可能性も示唆され、SODが保護効果を発揮するためには、SODにより産生されたH2O2の消去系が十分に作動することが必須であると考えられた。

Superoxide(O2^-) <s:1> cell obstruction mechanism elucidation <s:1> ため, そ <s:1> elimination enzyme であるヒトSuperoxide Dismutase (SOD) posthumous son 伝 import マ ウ ス (Tg) と コ ン ト ロ ー ル マ ウ ス (the nTg) に お い て cuhk 脳 artery (MCA) occlusion に よ る transient 脳 virtual blood モ デ ル と, 15 g の heavy り の free falling に よ る head trauma モ デ ル に お い て, immediate early Gene の - c fos と 70 kda heat シ ョ ッ ク protein (hsp70) の mRNA の 発 now に つ い て beg し 検 た. After MCA occlusion の c - fos と hsp70 の 発 now に つ い て ま ず ラ ッ ト を with い て beg し 検 た after マ ウ ス に お い て MCA occlusion 10 points と 60 の 2 empty blood group に お い て beg し 検 た. Infarction を form し な い 10 virtual blood group で は Tg に お い て - c fos と hsp70 の 発 の is now time to extend the お よ び 発 fields の company, big が recognize め ら れ, Tg が 軽 degrees の virtual blood に し seaborne て よ り SUS High ceptability が い こ と が shown さ れ た. し か し, 60 virtual blood group に お け る infarction 巣, hsp70 お よ び - c fos の は 発 now field, Tg に お い て intentionally に narrow し て お り, Ming ら か な protection services fruit が め ら れ た. Head trauma モ デ ル に お い て も, post-traumatic の c - fos と hsp70 の 発 now は Tg に お い て よ り narrow し て お り, ま た 脳 edema formation と blood 脳 masato door の permeability hyperfunction も Tg で intentionally に inhibit さ れ, の after head trauma, second the handicap of に お け る SOD の protection services fruit が Ming か と な っ た. さ ら に, O2 ^ - の blood 脳 masato door に お よ ぼ す influence を beg す 検 る た め, マ ウ ス の を 脳 endothelial cell membrane layer に に cultivate し た モ デ ル を make し, intracellular に O2 ^ - を 発 raw す る menadion を add し た 気 の electricity resistance after の variations change を determination し た. し か し, Tg で は the nTg に than し intentionally に 気 resistance weakened が し, iron objects キ レ ー ト tonic の before and に よ り with others in the nTg と の numerical に complex し た こ と よ り, Tg で は SOD の raised plus に よ り Haber - Weise anti 応 を interface し H2O2 か ら hydroxy radical された generates を and provokes the possibility of た and が indicates された. こ れ ら の results は SOD の protection services を shown す も の の, O2 ^ - や H2O2 の metabolic process に お い て SOD の raised plus が hydroxy Radical の を promote し, cell handicap of sexual に 働 も く possibility in stopping さ れ, SOD が protection services fruit を 発 swing す る た め に は, SOD に よ り produce さ れ た H2O2 の elimination system が very に actuation す る こ と が must で あ る と exam え ら れ た.

项目成果

Hideyuki Kamii: "Expression of c-fos mRNA after a mild focal cerebral ischemia in SOD-1 transgenic mice" Brain Research. 662. 240-244 (1994)

Hideyuki Kamii：“SOD-1 转基因小鼠轻度局灶性脑缺血后 c-fos mRNA 的表达”大脑研究。

Hideyuki Kamii: "Prolonged Expression of hsp 70 mRNA following transient focal cerebral ischemia in transgenic mice overexpressing CuZn-Superoxide dismutase" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 14. 478-486 (1994)

Hideyuki Kamii：“过度表达 CuZn-超氧化物歧化酶的转基因小鼠短暂局灶性脑缺血后 hsp 70 mRNA 的延长表达”《脑血流与代谢杂志》。

Hiroyuki Kinouchi: "Induction of NGFI-A mRNA following middle cerebral artery occluslon in ratsi in situ hybridization study" Neuroscience Letters. 171. 163-166 (1994)

Hiroyuki Kinouchi：“大鼠大脑中动脉闭塞后 NGFI-A mRNA 的诱导原位杂交研究”《神经科学快报》。

Hiroyuki Kinouchi: "Induction of c-fos,junB,c-jun,and hsp 70 mRNA in cortex,thalamus,basal ganglia and hippocampus following middle cerebral artery occlusion" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabdism. 14. 808-817 (1994)

Hiroyuki Kinouchi：“大脑中动脉闭塞后皮质、丘脑、基底神经节和海马中 c-fos、junB、c-jun 和 hsp 70 mRNA 的诱导”《脑血流与代谢杂志》。

Hiroyuki Kinouchi: "MK801 inhibits the induction of immediate early genes in cerebral cortex,thalamus,and hippocampus,but not in substantia nigra following middle cerebral artery occlusion" Neuroscience Letters. 179. 111-114 (1994)

Hiroyuki Kinouchi：“MK801 抑制大脑皮层、丘脑和海马中立即早期基因的诱导，但不会抑制大脑中动脉闭塞后黑质中的立即早期基因的诱导”《神经科学快报》。