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てんかん原性Cl-ホメオスタシス分子機構のヒト摘出病巣及びモデル動物を用いた解析

利用人体切除病灶和模型动物分析致癫痫 Cl 稳态的分子机制

基本信息

批准号：
01J07011
负责人：
清水千草
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

てんかんでは、脳内の局所的な神経の過剰興奮がしだいに周囲の細胞に拡がり、ついには脳全体が同期した痙攣波を生じ大発作を引き起こす。一方、大脳皮質発達期において抑制性伝達物質として作用すべきGABAやGlyが、逆に興奮性に作用する場合があることが示されてる。GABA及びGlyレセプターはCl^-チャネルを開口させるので、Cl^-ホメオスタシスがこの現象の要因になっている可能性が示されてきた。過剰な神経興奮によりCl^-ホメオスタシスが破綻することが、てんかんの形成や伝播、維持に探く関与している可能性がある。そこで、我々は、Cl^-ホメオスタシス調節分子として、Cl^-トランスポーターに着目した。臨床的に部分てんかんとよばれる系において大脳皮質形成異常を有する例が多いことが、近年の画像診断法の進歩により明らかになってきた。そこで、本研究は大脳皮質形成異常モデル動物及びヒト病巣摘出標本を用い、てんかんにおけるCl^-ホメオスタシス破綻の分子メカニズムを、In situ ハイブリダイゼーション組織化学法、免疫組織化学法による検討を行った。1.大脳皮質凍結損傷動物におけるNKCClタンパク質の発現細胞種の確認これまでの研究から凍結損傷4日後にNKCCl遺伝子の発現が損傷部位で上昇することがわかった。NKCC1の発現が上昇した部位は、神経細胞で構成されていることを免疫染色法により明らかにした。(第26回日本神経科学会、第33回北米神経科学会他)2.大脳皮質凍結損傷動物におけるglycine receptorサブユニット遺伝子の発現変化GlyRのサブユニットのうち、幼弱期にしか認められないα2サブユニットが凍結損傷後2〜4日後に一過的に発現が上昇した。しかし、βサブユニットには発現変化は認められなかった。(第81回日本生理学会、第26回日本神経科学会、第33回北米神経科学会)3.ヒト摘出病巣におけるCl-transporterの発現変化大脳皮質形成異常を含む摘出病巣を用いてKCC2タンパク質について免疫染色を行った。その結果、大脳皮質形成異常に特徴的な所見である巨大細胞にはその発現に変化は認められなかったが、巨大細胞の周囲に存在する正常な神経細胞でKCC2タンパク質が減少していた。KCC2遺伝子についてin situ hybridization組織化学法を用いて調べた。同様にKCC2遺伝子の発現減少を認めた。NKCC1タンパク質についてはこのような変化は見られなかった。これらの結果から、大脳皮質形成異常部位において巨大細胞の周囲に存在する神経細胞で細胞内Cl^-濃度が上昇していることが示唆され、GABAに対する応答性が変化し、てんかん発生・維持に影響を与えていることが考えられた。

The brain in the brain is excited, and the cells in the brain are excited. In the case of inhibition of growth, GABA Gly and reverse excitatory effects may be present in the cortex. GABA and Gly are the key factors in the development of this phenomenon. The possibility of the formation, propagation and maintenance of a defect in the brain is discussed. "I'm not going to be able to do that." The clinical diagnosis of large cortical abnormalities has been improved in recent years. This study was conducted to investigate the molecular mechanism of abnormal cortical formation In animals and diseases. 1. NKCCl gene expression in the cortex of frozen animals increased 4 days after freezing injury. NKCC1 expression was detected in the brain cells and the immune staining method was used. (26th Japanese Society of Neuroscience, 33rd North American Society of Neuroscience)2. Glycine receptor development in animals with large cortical freeze injury GlyR development in animals with large cortical freeze injury 2 - 4 days after freeze injuryしかし、βサブユニットには発现変化は认められなかった。(81st Japan Physiological Society, 26th Japan Neuroscience Society, 33rd Kitami Neuroscience Society)3. The development of Cl-transporter and abnormal cortical formation including KCC2 in the extraction of disease. As a result, abnormal characteristics of large cortex formation were observed in large cells, and KCC2 was reduced in normal neurons. KCC2 gene is detected in situ hybridization histochemical method Similarly, KCC2 gene expression is reduced. NKCC1 As a result, the abnormal site of large cortex formation, the existence of giant cells in the periphery, the increase of intracellular Cl^-concentration in neurons, the change of GABA response, the development and maintenance of GABA response, and the increase of Cl ^-concentration in neurons.