脊髄損傷の病態における分子生物学的解明と治療法の確立

脊髓损伤病理的分子生物学阐明及治疗方法的建立

• 批准号: 09877306
• 负责人: 石川 敏三
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09877306/
• 关键词: Spinal cord injury; Glutamate toxicity; Spinal glutamate release; NMDA receptor; Apoptosis; Transplantation; Microglia; Cytokines; Neuroral death; Apoposis; Second injury; Neurotorophic factor; NGF; BDNF

脊髄損傷は,重篤な運動・知覚障害を引き起こす難治性疾患のひとつで,病態の解明および的確な治療法の確立が急務である.本年度は,1)脊髄損傷後の二次的障害要因の鍵を握るグルタメート毒性,ラジカル発生の果たす役割を明らかにし,本病態の細胞傷害過程とその修復,再生の可能性についての理解を得るとともに,また,2)有用な薬剤の臨床応用に向け基礎的基盤を得ることを目的に検討を行った.雄SDラット(300-350g)を用い,1)脊髄圧迫,および,2)脊髄虚血モデルにおける病態生化学的,分子病理学的検討を行った.その結果,1)脊髄圧迫(腰部硬膜外バルーンの1分間膨張)後,脊髄マイクロダイアリシスによりCSF-グルタメートが著明に増加することが明かとなり,これは観察した4時間まで持続した.脊髄圧迫後4時間で灌流固定すると,損傷周辺部(脊髄介在ニューロンと運動ニューロン周辺の小型細胞)でapoptosis(TUNEL染色)がみられ,また一部では細胞の早期変性(Nauta染色)が認められた.これらの障害は,ラジカル捕捉剤(アストログリアへの再吸収機構の改善)および軽度低体温(低酸素性脱分極の軽減,NMDA受容体活性の抑制など)で抑制された.したがって,脊髄の機械的あるいは虚血性損傷後には,刺激あるいは低酸素に起因した細胞脱分極によると思われる過剰な興奮性アミノ酸放出が起き,細胞内シグナリング-核内プロセス変調からDNAの断片化をもたらし,機能障害を引き起こすものと考えられる.このことは,ラジカル捕捉剤および軽度低体温がこれらの病態に有効であったことからも,脊髄損傷後の二次的障害因子に興奮性アミノ酸の過剰亢奮を引き金とする生化学カスケードが重要に関与するものと示唆される.一方,2)脊髄虚血後の細胞障害の治療に1)で検討したラジカル捕捉剤および軽度低体温のほか,胎児脳幹部の脊髄移植術による機能回復の可能性を検討している.まだ結果は得られていないが,仮説として,モノアミンを豊富に含有する脳幹部組織には栄養因子合成誘導作用が期待される.したがって,神経-免疫回路,すなわちマイクログリア,アストロサイト,サイトカイン変動の免疫組織学的追跡により,その可能性を明らかにすることを目的に展開している.今後,昨年度の研究成果を考え合わせ,1)脊髄損傷後のapoptosis(関連遺伝子の変動も調べより詳細にする)の時間変化の治療閾との関連は如何に?,2)これらが神経栄養因子や支持細胞の増殖などとどのような相互関係にあるか(グリア反応と隣接部位でのシナプス再構築など)?,を検討し,脊髄障害の病態の理解とその適確な治療法の確立をめざしたい.

Spinal injuries, severe exercise, cognitive impairment, and the development of treatment-resistant disorders are urgent. This year, we will discuss 1) the key causes of secondary damage after spinal cord injury, the effects of injury, the process of pathological cell injury, the possibility of repair and regeneration, and 2) the clinical application of useful drugs to basic substrates. Male SD rackets (300-350g) are used in 1) spinal pressure, 2) spinal deficiency, pathological biochemistry, molecular pathology. The results are as follows: 1) After spinal compression (1 minute expansion of lumbar epidural space), spinal cord compression increases with CSF-induced swelling, and this observation continues for 4 minutes. 4 hours after spinal pressure, perfusion fixation, apoptosis(TUNEL staining) in the peripheral part of the injury (small cells in the peripheral part of the spinal cord), and early degeneration (Nauta staining) in one part of the injury were identified. The inhibition of hypothermia (reduction of hypoacid depolarization, inhibition of NMDA receptor activity) is also observed. The mechanism of spinal cord injury is due to hypoacidemia, stimulation, depolarization, excitatory acid release, intracellular regulation, DNA fragmentation, functional impairment, etc. This is the first time that a person has ever had a problem with a low body temperature, and the second time that he has had a problem with a low body temperature, he has had a problem with a high body temperature, and he has had a problem with a high body temperature. 1) To investigate the possibility of functional recovery in spinal cord transplantation. The results showed that the induction of nutrient synthesis in cadaveric tissues was expected. Immunohistologic tracing of neuro-immune circuit, neuro-immune circuit, neuro-immune circuit, In the future, the results of the previous year's research will be reviewed as follows: 1) How to change the therapeutic threshold after spinal injury (related gene movement regulation) and how to change the relationship; 2) The relationship between neurotrophic factors and the proliferation of supporting cells, To explore, understand the pathology of spinal disorders and establish appropriate treatment methods.

项目成果

Ishikawa T,et al.: "The hydroxyl radical scavenger Nicaraven inhibits glutamate release after spinal injury in rats" Neuro Report. 9・7. 1655-1659 (1998)

Ishikawa T 等人：“羟自由基清除剂 Nicaraven 抑制大鼠脊髓损伤后谷氨酸的释放”Neuro Report 9·7（1998）。

T.Ishikawa,et al.: "The Hydroxyl radical scavenger Nicaraveninhibits glutamate release after spinal injury in rat" NeuroReport(in press). (in press).

T.Ishikawa 等人：“羟基自由基清除剂尼卡韦抑制大鼠脊髓损伤后谷氨酸的释放”NeuroReport（正在出版）。