プロトン、燐及び炭素核磁気共鳴スペクトロスコピーによる脳細胞代謝機構の研究

利用质子、磷、碳核磁共振波谱研究脑细胞代谢机制

• 批准号: 07680877
• 负责人: 山田 直子
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: 大分医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07680877/
• 关键词: 脳細胞代謝機構; 細胞内燐化合物; 乳酸; P-NMR; 脳スライス標本; ラット

本研究の目的は脳細胞の代謝機構を明らかにすることである。そのため、生理的かつ直接的に脳細胞内の燐化合物及び乳酸、グルコース等の測定を行い、その経時的変化を分析することにより代謝機構を解明しようと試みた。非破壊的かつ経時的に測定出来るBruker製AMX-2-300 WB NMR(核磁気共鳴装置)にP核種を用いて生理的条件下の細胞内燐化合物(ATP、クレアチンリン酸、無機リン等)の測定を行った。3匹分のラットの大脳皮質の厚さ400μmのスライス標本を同時に試料管へ入れ、25℃の酸素を加えたクレブス溶液(含グルコース)で潅流し、長時間生理的に良い状態で比較的よい燐化合物の信号を得ることが出来るようになった。8分間の高カリウム溶液置換により、脳組織の刺激を行うとクレアチンリン酸の急激な減少と無機リンの増加が見られた。その後、生理的クレブス溶液にもどすことにより、十数分以内に回復する。潅流液中のエネルギー基質であるグルコースを乳酸に替えて同様の実験を行った。従来の脳細胞のエネルギー代謝機構と異なり、乳酸がエネルギー基質として脳組織において、ある程度利用出来ることが明らかになった。この事は脳細胞のエネルギー代謝機構の新しい考え方を示唆する重要な発見である。

The aim of this study was to clarify the metabolic mechanisms of the cell. Determination of phosphorus compounds and lactic acid in cells directly related to physiology, analysis of changes in metabolism and understanding of metabolic mechanisms AMX-2-300 WB NMR(Nuclear Magnetic Resonance) by Bruker was used to measure intracellular phosphorus compounds (ATP, CRIC acid, inorganic compounds, etc.) under physiological conditions. 3. The thickness of the large cortex of the 3-D phase is 400μm, and the sample tube is inserted at the same time. The acid solution (containing the sample) is added at 25℃. The signal of the phosphorus compound is obtained in a good state for a long time. 8 minutes of high concentration solution replacement, tissue stimulation, rapid reduction of acid and increase of inorganic acid After a while, the physiological solution will be recovered within ten minutes. In the fluid, the matrix is replaced by lactic acid. The metabolic mechanism of the cells in the future is different, and the lactic acid is produced in the matrix. This is an important insight into the development of new mechanisms for cell metabolism.

项目成果

Yanai,S.,Nisimaru,N.,Soeda,T.and Yamada K.: "Accumulation of intracellular lactate induces on increase in oxygen delivery during recovery from hypoxia." Forth IBRO World Congress of Neurosciences. Abstracts :. P151-B1.6 (1995)

Yanai,S.、Nisimaru,N.、Soeda,T. 和 Yamada K.：“细胞内乳酸的积累会导致缺氧恢复过程中氧气输送量的增加。”

Kagawa,K.,Horiuti,K.,and Yamada,K.: "BDM compared with Pi and low Ca2+in crossbridge reaction initiated by flash photolysis fo caged ATP." Biophysical Journal. 69. 2590-2600 (1995)

Kakawa,K.、Horiuti,K. 和 Yamada,K.：“BDM 与 Pi 和低 Ca2 在由笼内 ATP 的闪光光解引发的跨桥反应中进行比较。”

Nisimaru,N.: "Roles of the Lateral nodulus-uvula of the cerebellum in the cardiovascular control." Neurobiology of Desease : Contributions from Neruoscience to Clinical Neurology.(in press). (1996)

Nisimaru,N.：“小脑外侧结节-悬雍垂在心血管控制中的作用。”

Nisimaru,N.and Katayama,S.: "Projection of cardiovascular afferents to the lateral nodulus-uvula of the cerebellum in rabbit's" Neuroscience Research. 21. 343-350 (1995)

Nisimaru,N. 和 Katayama,S.：“心血管传入到兔子小脑外侧结节-悬雍垂的投射”神经科学研究。