中枢ドーパミン系の破壊・移植に伴う行動及び細胞外ドーパミンとアミノ酸活性の変化

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本研究では、ラットを用いた黒質線条体系ドーパミン(DA)線維の限局した化学破壊の後、胎仔中脳細胞の移植を行い、その過程において、1)回転運動の測定、2)in vivo microdialysis法による、細胞外カテコルアミン(CA)とその代謝産物、またDAとの機能的関連が強く示唆されているgamma-アミノ酪酸(GABA)などのアミノ酸の定量、3)免疫組織化学法による化学破壊部位の確認と移植細胞の成着・分化の解折、などを行った。しかし、研究の一部は現在もなお進行中であり、未だ終了していない。実験にはウイスター系雄性ラットを用いた。1)麻酔下、脳定位的に6-ヒドロキシドパミン(6-OHDA)を一側の内側前脳束へ微量注入することにより、中脳CA細胞を化学破壊した6-OHDA動物を作製した。2)メタンフェタミン(3mg/kg i.p.)誘起回転運動を投与後60min観測し、6-OHDA動物のなかで7turns/min以上の基準を満たしたものを、破壊群とした。3)線条体におけるDAおよびDOPAC、HVA、5-HIAAなど代謝産物、GABAその他のアミノ酸をin vivo microdialysis法により無麻酔無拘束下で測定し、遊離DAと代謝産物、およびアミノ酸などの細胞外液量と行動との関係を対照群と比較検討した。なお、microdialysis法施行時には定常状態のほかメタンフェタミンや高濃度カリウムなどに対する反応も経時的に観察し、DAやアミノ酸の定量には高速液体クロマトグラフフィー(HPLC-ECD)を用いた。破壊側の線条体では、細胞外液中DADOPAC,HVAの有意な減少およびGABAの増加が認められた。また、メタンフェタミンや高濃度カリウムに対する反応も減少していた。4)破壊群のなかから破壊-移植群を選び、破壊側線条体に胎仔中脳DA細胞の移植を行った。破壊-移植群に対しても、前記と同様に行動・生化学的測定を行い、移植による代償および機能的亢進を調べ、破壊群や無処置群との比較を行った。移植によりメタンフェタミン回転運動の破壊からの回復(減少)が認められ、移植部線条体ではDA活性の回復が認められた。5)行動および生化学的解析後、チロシン水酸化酵素(TH)免疫組織化学法により、破壊群線条体のTH活性の消失、および線条体移植部のTH陽性細胞に確認を行った。