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内因性・外因性毒性物質による黒質神経細胞死のメカニズムに関する分子生物学的研究

内源性和外源性有毒物质引起黑质神经细胞死亡机制的分子生物学研究

基本信息

批准号：
05770438
负责人：
古川芳明
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Juntendo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

パーキンソン病の発症機序として、内因性・外因性毒性物質による黒質ドーパミン神経細胞死の可能性が指摘されており、患者剖検脳及び髄液においてTIQ誘導体等の神経細胞毒候補物質が検出されている。我々はラットを用いて黒質線条体培養系(co-culture)を確立し、外因性毒性物質であるMPP^+、内因性毒性物質であるNM-IQ^+、NM-TIQによる細胞毒性を形態学的・生化学的に検索し、患者の濃縮脳室内髄液による毒性発現様式と比較検討した。MPP^+、NM-IQ^+、NM-TIQ投与によりTH陽性細胞数が48時間後に50%減少する濃度はそれぞれ25muM、1mM、5mMであり、TH活性が50%抑制される濃度はそれぞれ1.5muM、600muM、1.9mMであった。NM-IQ^+とNM-TIQでは細胞数の減少と、TH活性の低下が比較的平行していたのに対し、MPP^+ではTH活性の低下が細胞数減少よりも顕著であった。MPP^+投与後最も早期に観察された形態学的変化はneurite末端の縮れであり、以後neuriteの膨化・捻れ・消失を生じ、最後に細胞体の変性崩壊に至った。この変性過程はMPP^+が神経終末で取り込まれ逆行性に輸送されるという説を支持するものである。NM-IQ^+では軽度ではあるものの同様の変化が認められたが、NM-TIQでは末端の変化が出現せず、むしろ細胞が定着しなくなる非特異的障害様式を呈した。脳室内髄液中のバイオプテリン濃度が低く、黒質線条体ドーパミン神経終末部の障害が著しいと考えられる患者の髄液を20倍に濃縮し培養系に投与したところ、TH陽性細胞数は減少したが、高濃度のNM-TIQ投与時と同様にその変化は非特異的なものであった。髄液中に存在する電解質等の影響も考慮されるため、現在マイクロ・アシライザー使用後の濃縮髄液を用いて検討を進めると共に、MPP^+等により培養細胞のミトコンドリアDNAに特異的な変化が生じているか否か検索中である。

Pathogenesis, endogenous and exogenous toxic substances, such as black substance, and neurotoxic candidate substances such as TIQ inducers, are detected in patients with acute respiratory failure and the possibility of neuronal cell death. We have established a black line culture system for the treatment of acute toxicity, MPP^+ for exogenous toxicity, NM-IQ^+ for endogenous toxicity, NM-TIQ ^+ for cytotoxicity, morphological and biochemical detection, and comparative study of toxicity in concentrated indoor fluid of patients. MPP^+, NM-IQ^+ and NM-TIQ decreased TH positive cells by 50% after 48 hours at concentrations of 25muM, 1mM and 5mM, and inhibited TH activity by 50% at concentrations of 1.5 muM, 600muM and 1.9 mM. NM-IQ^+, NM-TIQ ^+, TH ^+, TH ^+, TH ^+ MPP^+ is the first to observe the morphological changes in the neuron terminal contraction, the subsequent neuron expansion, the disappearance, and the final cell body collapse. This process is supported by MPP^+. NM-IQ^+ is a non-specific barrier to change, and NM-TIQ is a non-specific barrier to change, and NM-TIQ is a non-specific barrier to change. The concentration of NM-TIQ in the serum was lower than that in the control group, and the concentration of NM-TIQ in the serum was higher than that in the control group. The influence of electrolyte in the solution should be considered. The concentrated solution after use should be further studied. The culture cells should be isolated from DNA and the specific transformation should be considered.