中枢神経系における鉄陽性ニューロン及びグリアの鉄代謝と鉄輸送経路の解明

●中枢神経系において二価鉄Fe (II)と三価鉄Fe (III)は、大脳基底核、扁桃体、視床、腹側視床下部、脳神経核(V、VII、VIII)、網様体、中脳四丘体、小脳核・皮質、脳室周囲器官、嗅球に強く局在した。主な鉄陽性細胞は各種グリアだった。複数の領域はGABA陽性領域と重複が見られ、その代謝に関わるGABAトランスアミナーゼ(鉄含有)の合成に鉄が多く使用されると考えられる。有髄線維では、軸索内の鉄陽性ミトコンドリアと髄鞘内外表面のオリゴデンドロサイト鉄陽性細胞突起の存在から、シュミットーランターマン切痕を介する髄鞘外側→内側→軸索内への鉄輸送が示唆された。●虚血によりニューロンとグリアの核内にFe (II)反応が見られた。細胞質中のFe (II)及びFe (II)が核内へ移動した可能性、また核内Fe (III)がFe (II)に還元された可能性が推測された。Fe2+は活性酸素生成を触媒するので、核内でのFe (II)出現/流入は核を傷害する危険性が推測された。予定した鉄キレート剤投与による酸化ストレス(虚血再潅流)軽減効果測定は19年度に間に合わなかった。●加齢と脳内鉄蓄積の観察では、加齢ラットは若い成体と比べ鉄陽性グリアが著しく高頻度であった。脳には効果的な鉄排出経路が存在せず、余剰鉄や分解不可の鉄(鉄蛋白の残骸)はグリア細胞のサイトゾルやリソソームに蓄積され続けると示唆される。ニューロンでは加齢に伴う鉄蓄積の著しい変化は見られなかったが、鉄陽性リソソームの数とサイズの増大から、余剰な鉄はこれらに隔離されると示唆された。●鉄は脳の各種機能に必須だが細胞毒性(ヒドロキシラジカル生成)も示す為、ニューロンの鉄蓄積は最小限に抑えられ、ニューロン活動に必要な鉄はアストロサイトやオリゴデンドロサイトが貯蔵し、適時ニューロンヘ供給している推測される。

●中枢神経系において二価鉄Fe (II)と三価鉄Fe (III)は、大脳基底核、扁桃体、視床、腹側視床下部、脳神経核(V、VII、VIII)、網様体、中脳四丘体、小脳核・皮質、脳室周囲器官、嗅球に強く局在した。主な鉄陽性細胞は各種グリアだった。複数の領域はGABA陽性領域と重複が見られ、その代謝に関わるGABAトランスアミナーゼ(鉄含有)の合成に鉄が多く使用されると考えられる。有髄線維では、軸索内の鉄陽性ミトコンドリアと髄鞘内外表面のオリゴデンドロサイト鉄陽性細胞突起の存在から、シュミットーランターマン切痕を介する髄鞘外側→内側→軸索内への鉄輸送が示唆された。●虚血によりニューロンとグリアの核内にFe (II)反応が見られた。細胞質中のFe (II)及びFe (II)が核内へ移動した可能性、また核内Fe (III)がFe (II)に還元された可能性が推測された。Fe2+は活性酸素生成を触媒するので、核内でのFe (II)出現/流入は核を傷害する危険性が推測された。予定した鉄キレート剤投与による酸化ストレス(虚血再潅流)軽減効果測定は19年度に間に合わなかった。●加齢と脳内鉄蓄積の観察では、加齢ラットは若い成体と比べ鉄陽性グリアが著しく高頻度であった。脳には効果的な鉄排出経路が存在せず、余剰鉄や分解不可の鉄(鉄蛋白の残骸)はグリア細胞のサイトゾルやリソソームに蓄積され続けると示唆される。ニューロンでは加齢に伴う鉄蓄積の著しい変化は見られなかったが、鉄陽性リソソームの数とサイズの増大から、余剰な鉄はこれらに隔離されると示唆された。●鉄は脳の各種機能に必須だが細胞毒性(ヒドロキシラジカル生成)も示す為、ニューロンの鉄蓄積は最小限に抑えられ、ニューロン活動に必要な鉄はアストロサイトやオリゴデンドロサイトが貯蔵し、適時ニューロンヘ供給している推測される。