脳循環代謝調節機構における脳内アミノ酸の役割に関する研究

中枢神経伝達物質による脳循環調節機構の解明は脳循環障害の治療薬開発への端緒となると考え、アミノ酸作動性神経に注目し、γアミノ酪酸(GABA)、グルタミン酸およびアスパラギン酸作動性神経の脳血管平滑筋に対する作用を検討した。実験にはコラゲナーゼ処理により単離したモルモット脳底動脈の平滑筋細胞を用いた。GABAはセロトニンによる収縮を濃度依存性に抑制したが、グルタミン酸、アスパラギン酸は無作用であった。GABA_A受容体作用薬のムシモルはGABAと同様の抑制作用を起したが、GABA_B受容体作用薬のバクロフェンは無作用で、またGABA_A受容体拮抗薬のビククリンはGABAの作用を阻害した。これらの結果から、GABAは血管平滑筋上のGABA_A受容体を介して収縮抑制作用を示すと考えられる。GABA分解酵素阻害薬で抗痙攣薬として用いられているバルプロン酸はGABA作用を増強したので、GABA様薬物は脳血管拡張薬として有用であると思われる。細胞外液中のCa^<2+>を除去した栄養液を用いて、GABAの平滑筋収縮抑制作用の機序についてCa^<2+>との関連において検討した。高K^+脱分極下でCa^<2+>を適用すると細胞外から流入したCa^<2+>により平滑筋細胞は収縮したが、GABAはこの収縮に影響しなかったので、GABAはCa^<2+>の細胞内流入に対する阻害作用を有しないと考えられる。一方、細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からCa^<2+>遊離を促進して収縮を惹起するカフェインの作用に対してGABAは抑制作用を示した。このカフェイン収縮に対するGABAの抑制作用はCl^-チャンネル阻害薬のフロセミドや、細胞外液中のCl^-除去により消失した。以上の結果から、GABAは脳血管平滑筋上のGABA_A受容体を活性化してCl^-チャンネルを開口することにより細胞内Cl^-量を増加し、その結果細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>遊離を阻害して脳血管を拡張するものと考えられる。

中枢神経伝達物質による脳循環調節機構の解明は脳循環障害の治療薬開発への端緒となると考え、アミノ酸作動性神経に注目し、γアミノ酪酸(GABA)、グルタミン酸およびアスパラギン酸作動性神経の脳血管平滑筋に対する作用を検討した。実験にはコラゲナーゼ処理により単離したモルモット脳底動脈の平滑筋細胞を用いた。GABAはセロトニンによる収縮を濃度依存性に抑制したが、グルタミン酸、アスパラギン酸は無作用であった。GABA_A受容体作用薬のムシモルはGABAと同様の抑制作用を起したが、GABA_B受容体作用薬のバクロフェンは無作用で、またGABA_A受容体拮抗薬のビククリンはGABAの作用を阻害した。これらの結果から、GABAは血管平滑筋上のGABA_A受容体を介して収縮抑制作用を示すと考えられる。GABA分解酵素阻害薬で抗痙攣薬として用いられているバルプロン酸はGABA作用を増強したので、GABA様薬物は脳血管拡張薬として有用であると思われる。細胞外液中のCa^<2+>を除去した栄養液を用いて、GABAの平滑筋収縮抑制作用の機序についてCa^<2+>との関連において検討した。高K^+脱分極下でCa^<2+>を適用すると細胞外から流入したCa^<2+>により平滑筋細胞は収縮したが、GABAはこの収縮に影響しなかったので、GABAはCa^<2+>の細胞内流入に対する阻害作用を有しないと考えられる。一方、細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からCa^<2+>遊離を促進して収縮を惹起するカフェインの作用に対してGABAは抑制作用を示した。このカフェイン収縮に対するGABAの抑制作用はCl^-チャンネル阻害薬のフロセミドや、細胞外液中のCl^-除去により消失した。以上の結果から、GABAは脳血管平滑筋上のGABA_A受容体を活性化してCl^-チャンネルを開口することにより細胞内Cl^-量を増加し、その結果細胞内Ca^<2+>貯蔵部位からのCa^<2+>遊離を阻害して脳血管を拡張するものと考えられる。