虚血病態下におけるアストロサイトのプリン作動性機構

中枢神経系の虚血病態下では、細胞外のアデノシン（ADO）が増加し神経保護作用を示す。細胞外のADO増加は、主に放出されたATPなどのプリン化合物が細胞外で代謝されて生じる。この反応にはアストロサイトが関与すると考えられているが、その機序には未だ不明な点が多い。本研究では、このADO増加機序の解明を目的としている。アストロサイトは病態下で形態や機能が変化することが知られている。虚血病態下でもこの状態変化により、ATP放出や細胞外のプリン化合物代謝が変化する可能性がある。前年度までの研究により、線維芽細胞成長因子2（FGF2）がアストロサイトからのATP放出や細胞外プリン代謝を促進することを明らかにした。そこでこれらの変化がどのような細胞内経路を介するのか検討した。まず、FGF受容体阻害薬はFGF2によるATP放出増加やプリン代謝酵素の発現と活性の上昇を抑制した。続いてFGF受容体下流経路の1つであるMAPK経路に属するMEK、p38、JNKの阻害薬を用いた。MEK阻害薬はFGF2によるATP放出増加やプリン代謝酵素の発現と活性の上昇を強く抑制したのに対し、p38阻害薬及びJNK阻害薬はプリン代謝酵素の発現・活性上昇を一部抑制した。これらの結果から、FGF2はFGF受容体やMAPK経路を介してアストロサイトのプリン放出・代謝促進を引き起こしていることが明らかになった。さらに本研究では、アストロサイトからプリン代謝酵素のADAが細胞外に放出され、その放出もFGF2により増加することを前年度までに示した。そのため、アストロサイトからのADA放出機序を検討した。細胞からのタンパク放出経路である開口放出、オートファジーやエクソソーム放出の阻害薬を用いたが、いずれも細胞外ADAの活性や発現に影響を与えなかった。放出経路の解明にはさらなる研究が必要である。

中枢神経系の虚血病態下では、細胞外のアデノシン（ADO）が増加し神経保護作用を示す。細胞外のADO増加は、主に放出されたATPなどのプリン化合物が細胞外で代謝されて生じる。この反応にはアストロサイトが関与すると考えられているが、その機序には未だ不明な点が多い。本研究では、このADO増加機序の解明を目的としている。アストロサイトは病態下で形態や機能が変化することが知られている。虚血病態下でもこの状態変化により、ATP放出や細胞外のプリン化合物代謝が変化する可能性がある。前年度までの研究により、線維芽細胞成長因子2（FGF2）がアストロサイトからのATP放出や細胞外プリン代謝を促進することを明らかにした。そこでこれらの変化がどのような細胞内経路を介するのか検討した。まず、FGF受容体阻害薬はFGF2によるATP放出増加やプリン代謝酵素の発現と活性の上昇を抑制した。続いてFGF受容体下流経路の1つであるMAPK経路に属するMEK、p38、JNKの阻害薬を用いた。MEK阻害薬はFGF2によるATP放出増加やプリン代謝酵素の発現と活性の上昇を強く抑制したのに対し、p38阻害薬及びJNK阻害薬はプリン代謝酵素の発現・活性上昇を一部抑制した。これらの結果から、FGF2はFGF受容体やMAPK経路を介してアストロサイトのプリン放出・代謝促進を引き起こしていることが明らかになった。さらに本研究では、アストロサイトからプリン代謝酵素のADAが細胞外に放出され、その放出もFGF2により増加することを前年度までに示した。そのため、アストロサイトからのADA放出機序を検討した。細胞からのタンパク放出経路である開口放出、オートファジーやエクソソーム放出の阻害薬を用いたが、いずれも細胞外ADAの活性や発現に影響を与えなかった。放出経路の解明にはさらなる研究が必要である。