カルパインとカテプシンの動態より見た霊長類の虚血性神経細胞死の病態と治療

从钙蛋白酶和组织蛋白酶的动态观察灵长类缺血性神经元死亡的病理学和治疗

• 批准号: 09267215
• 负责人: 山嶋 哲盛
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09267215/
• 关键词: 海馬; CA1; 脳虚血; 神経細胞死; カルパイン; カチプシン; CA-074; サル

海馬のCA-1ニューロンは近時記憶を担っているが、一過性の脳虚血に脆弱で短時間血流が途絶えただけでも、その数日後には壊死に陥り個体は記憶障害をきたす。この遅発性神経細胞死に関しては現在なおその病態はベールにおおわれており有効な治療法がない。我々はサルの脳虚血実験で活性型muカルバインの基質はリソソーム膜に存在すること、及びmuカルパインの活性化が加水分解酵素であるカテプシンBのリソソーム外への放出を惹起することを示唆する知見を得た。即ち、活性型muカルパインのみを認識する抗体を用いた免疫染色を行うと、虚血をかけていない海馬のCA-1ニューロンは全く染色されないのに対し、20分間の脳虚血を負荷後のCA-1ニューロンは、核周囲の胞体が陽性所見を呈した。しかも、免疫電顕により検索すると、空胞化したリソソーム膜に活性型カルパイン局在がみられた。従って、虚血後のCA-1ニューロンに特異的にmuカルパインの活性化が生ずること、及びin vivoでの活性型muカルパインの基質はリソソーム膜の膜蛋白かその関連蛋白であることが示唆された。さらに、抗カテプシンB抗体を用いた免疫染色を行うと、一過性の虚血後にはCA-1以外の海馬ニューロンはリソソーム内での染色性の増加を示すものであるのに対し、CA-1ニューロンは特異的にリソソーム外へのカテプシンの放出を示した。以上より、CA-1ニューロンにおいて特異的に活性化されるmuカルパインは、リソソーム膜蛋白を限定分解する結果膜の断裂をきたし、カテプシンBがリソソーム外に漏出するものと推定された。そこで、カテプシンBの特異的拮抗薬であるCA-074を虚血負荷後に投与すると、CA-1領域の約2/3のニューロンは軽度の虚血性変化を示すものの遅発生神経細胞死は免れていた。

の hippocampus CA - 1 ニ ュ ー ロ ン は close memory を bear っ て い る が, transient の 脳 virtual blood に fragile で short が way off え た だ け で も, そ の after days of に は 壊 die に 陥 り individual は memory handicap of を き た す. <s:1> 遅 遅 the occurrence of neurogenic cell death に is related to <s:1> て て the present なおそ <s:1> the pathological <e:1> ベ the におおわれてお におおわれてお the におおわれてお におおわれてお the におおわれてお におおわれてお the におおわれてお におおわれてお the におおわれてお the effective な the treatment がな 遅. I 々 は サ ル の 脳 virtual blood be 験 で activity type mu カ ル バ イ ン の matrix は リ ソ ソ ー ム membrane に exist す る こ と and び mu カ ル パ イ ン の activeness が hydrolysis enzyme で あ る カ テ プ シ ン B の リ ソ ソ ー ム outside へ の release を provoked す る こ と を in stopping す る knowledge を た. Namely ち type, active mu カ ル パ イ ン の み を know す を る antibody with い た immune dyeing line を う と, virtual blood を か け て い な い の hippocampus CA - 1 ニ ュ ー ロ ン は く dyeing all さ れ な い の に し seaborne, 20 points between の 脳 virtual blood を load after の CA - 1 ニ ュ ー ロ ン は, nuclear weeks 囲 の cell body を が positive see a し た. し か も, immune electric 顕 に よ り 検 cable す る と, empty cell し た リ ソ ソ ー ム membrane type に activity カ ル パ イ ン bureau in が み ら れ た. 従 っ て, virtual blood after の CA - 1 ニ ュ ー ロ ン に specific に mu カ ル パ イ ン の activeness が raw ず る こ と and び in vivo で の activity type mu カ ル パ イ ン の matrix は リ ソ ソ ー の ム membrane membrane protein か そ の masato even protein で あ る こ と が in stopping さ れ た. さ ら に, resisting カ テ プ シ ン を B antibody with い た immune dyeing line を う と, transient の virtual blood after に は outside の hippocampal CA - 1 ニ ュ ー ロ ン は リ ソ ソ ー ム within で の dyeing の raised plus を shown す も の で あ る の に し seaborne, CA - 1 ニ ュ ー ロ ン は specific に リ ソ ソ ー ム outside へ の カ テ プ シ ン の release を shown し た. Above よ り, CA - 1 ニ ュ ー ロ ン に お い て specific に activeness さ れ る mu カ ル パ イ ン は, リ ソ ソ ー ム membrane protein decomposition す を limit の る results membrane rupture を き た し, カ テ プ シ ン B が リ ソ ソ ー ム に outside leakage す る も の と presumption さ れ た. そ こ で, カ テ プ シ ン B の specific antagonism 薬 で あ る CA - 074 を virtual cast with blood after load に す る と, CA - 1 の around two-thirds の ニ ュ ー ロ ン は 軽 degrees の virtual hemorrhagic - turn を shown す も の の 遅 発 は life god 経 cell death from れ て い た.

项目成果

山嶋哲盛: "虚血性神経細胞死" サイメッド・パブリケーションズ(東京), 189 (1998)

Tetsumori Yamashima：“缺血性神经元死亡”Cymed Publications（东京），189（1998）

Takahiro Niyazawa et al.: "Protection of hippocampal neurons from ischemia-induced delayed neuronal death by hepatocyte growth factor : A novel neurotrod in factor" Journal of Cerebral Blood Flow and Metabofism. (in press). (1998)

Takahiro Niyazawa 等人：“肝细胞生长因子保护海马神经元免受缺血引起的延迟性神经元死亡：一种新型神经因子”《脑血流与代谢杂志》。

Akira Seto et al.: "Alteration of E-cadherin and α N-catenin immunoreactivity in the mouse spinal cord following peripheral axotomy" Journal of Neuropathology and Experimental Neurology. 56・11. 1182-1190 (1997)

Akira Seto 等人：“外周轴突切除术后小鼠脊髓中 E-钙粘蛋白和 α N-连环蛋白免疫反应性的改变”《神经病理学和实验神经学杂志》56·11（1997）。

Tetsumori Yamashima et al.: "Prostaglandin D synthase(B-Trace)in human arachnoscl and meningioma cells-Roks as a cell marker or in cerebroshpinal fluid absorotion tumorigenesis and cdcification precess" Journal of Neuroscience. 17・7. 2376-2382 (1997)

Tetsumori Yamashima 等：“人蛛网膜和脑膜瘤细胞中的前列腺素 D 合酶（B-Trace）作为细胞标记或在脑脊液吸收肿瘤发生和疾病过程中”《神经科学杂志》17・7（1997 年）。 ）

山嶋哲盛: "脳虚血とプロテアーゼ -カルパイン-カテプシン仮説の提唱-" 実験医学. 15・17. 2063-2069 (1997)

山岛哲森：“脑缺血和蛋白酶——钙蛋白酶-组织蛋白酶假说的提议”实验医学15・17（1997）。