アルツハイマー・アミロイド前駆体蛋白質の培養神経細胞間シナプス形成に対する作用

阿尔茨海默病淀粉样蛋白前体蛋白对培养神经元间突触形成的影响

• 批准号: 07858089
• 负责人: 川原 正博
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1996
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07858089/
• 关键词: 培養大脳皮質・海馬神経細胞; βアミロイド蛋白; イオンチャネル; 亜鉛; 免疫組織化学; Western blotting; patch-clamp; アルツハイマー病

アルツハイマー病βアミロイド蛋白の神経毒性のメカニズムを探り、βアミロイド前駆体蛋白質(APP)の生理的役割を探るために、初代培養大脳皮質・海馬神経細胞系におけるAPPの発現変化をWestern blotting法を用いて検討した。その結果、培養大脳皮質、海馬神経細胞いずれにおいても培養細胞中におけるAPPの産生ならびに培養液中へのsecreted APPの分泌が観察された。これは、培養細胞間でシナプスが形成される培養後約1週間の時期で顕著に観察された。さらに、実験的に切断などの方法で培養細胞に損傷を加えることによってAPPの産生は増大した。抗APP抗体を用いる免疫組織化学によって、神経細胞及びアストロサイトが強染されているのが観察された。また、βアミロイド蛋白を視床下部由来の神経細胞株(GT1-7)に投与し、patch-clamp法によってその効果を電気生理学的に観察したところ、カチオン選択的なイオンチャネルが形成されていることが判明した。形成された50〜500pSにおよぶ巨大なイオンチャネルは、人工細胞膜上でβアミロイド蛋白によって形成されたイオンチャネルと同様の性質を持ち、生体内濃度の亜鉛イオンによって抑制された。これらの結果から、βアミロイド蛋白が膜に取り込まれてイオンチャネルを形成し、Ca^<2+>イオンなどのイオンバランス異常を引き起こし最終的に神経細胞死につながるメカニズムが考えられる。さらに、神経細胞死が引き起こされるとAPPの産生が促進されβアミロイド蛋白の分泌が増大することによって、神経細胞死の悪循環が生じ、最終的にアルツハイマー病が発症する仮説が考えられる。

To explore the neurotoxicity of β-amyloid protein in Albuquerque disease, to explore the physiological role of β-amyloid precursor protein (APP), and to explore the development of APP in primary cultured cortical and hippocampal neuron cell lines, Western blotting was used to investigate. The results showed that APP production in cultured cerebral cortex and hippocampus cells and secretion of APP in culture medium were observed. The cells were cultured for a period of about 1 week after culture. In addition, the method of cell culture is to increase the damage caused by APP production. Anti-APP antibodies were detected by immunohistochemical staining in neurons and tissues. The results of the patch-clamp method were observed in the lower part of the brain cell line (GT1-7). The formation of 50 ~ 500pS large protein on the artificial cell membrane, the formation of β-protein on the artificial cell membrane, the formation of the same properties, the concentration of lead in vivo, and the inhibition of lead. As a result, β-amyloid protein membrane formation, Ca^<2+>-amyloid protein formation, Ca^<2+>-amyloid protein In addition, the production of APP promotes the secretion of β-protein, and the production of APP promotes the production of β-protein.

项目成果

川原正博: "アルミニウムの神経毒性" Brain Medical. 7. 21-27 (1995)

Masahiro Kawahara：“铝的神经毒性”Brain Medical。7. 21-27 (1995)

川原正博: "季刊化学総説「微量金属の生体作用」日本化学会編" 学会出版センター, 1-239 (1995)

河原正宏：《化学季刊评论“痕量金属的生物效应”，日本化学会编辑》学会出版中心，1-239（1995）

Masahiro KAWAHARA: "Amyloid β-Protein forms cation-selective channels across excised membrane patches from GnRH neurons" Neurobiology of Aging. 17(印刷中). (1996)

Masahiro KAWAHARA：“β-淀粉样蛋白在 GnRH 神经元切除的膜片上形成阳离子选择性通道”，《衰老神经生物学》17（出版中）。

Masahiro KAWAHARA: "Effects pf site-specific mutagenesis on the aggregation of amyloid β-protein (AβP) : interactions with aluminum" Society for Neuroscience Abstracts. 21. 476 (1995)

Masahiro KAWAHARA：“位点特异性诱变对淀粉样 β 蛋白 (AβP) 聚集的影响：与铝的相互作用”神经科学协会摘要 21. 476 (1995)。

川原正博: "アルツハイマー病と微量金属" 老年精神医学雑誌. 6. 1105-1113 (1995)

Masahiro Kawahara：“阿尔茨海默病和微量金属”《老年精神病学杂志》6. 1105-1113 (1995)。