DNA断片化ならびに細胞内プロテアーゼの動態を指標として逆行性神経変性の検討

以 DNA 碎片和细胞内蛋白酶动态为指标检查逆行性神经变性

• 批准号: 07672020
• 负责人: 中西 博
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07672020/
• 关键词: 顔面神経核; 逆行性変性; カテプシンE; ミクログリア; カテプシンD; DNA損傷

抹消神経切断に伴う逆行性変性において、幼若な動物では軸策切断により速やかに神経細胞死が生じるが、成熟した動物では一部の神経細胞が長い時間をかけて死んでいくことが知られている。さらに、幼若な動物における逆行性神経細胞死はネクローシスよりはむしろアポトーシスあることが示唆されている。我々は、主要な細胞内アスパラギン酸プロテアーゼであるカテプシンEならびにDが中枢神経細胞の変性脱落過程において重要な役割を果たすことを示唆してきた。しかし、逆行性変性に伴う細胞内プロテアーゼの動態については不明な点が多い。そこで、本研究では逆行性変性に陥った顔面神経核ニューロンの形態学的変化を幼若、成熟ならびに老齢動物において検討すると伴にカテプシンEならびにDの動態を免疫組織学的ならびに生化学的に検討した。今回の研究結果より次のことが明らかとなった。1.実験には5日齢、2ケ月齢ならびに30ケ月齢のラットを用い、左側顔面神経を茎乳突孔の位置で切断した。切断5-8日後、ニッスル染色ならびに3'OH-DNA末端染色法により組織上におけるDNA損傷の検出を行った結果、いずれのラットの切断側神経核においても顕著なニューロンの変性脱落は認められず、DNA損傷による陽性反応も検出できなかった。2.カテプシンEの免疫反応性は正常側神経核ではほとんど検出できなかったが、切断側神経核においては多数の陽性細胞が認められた。また、カテプシンD陽性細胞の増大傾向も認められた。3.切断5-8日後、顔面神経核におけるカテプシンEならびにDの酵素活性を測定した結果、切断側神経核における酵素比活性は正常側神経核に比べて増大傾向を示した。以上の結果、成熟したラットでは軸策切断に伴って顕著な神経細胞死が起こらないことは確認できたが、新生児においても神経細胞死は検出できなかった。今後、さらに幼若な動物を用いた検討が必要と考えられる。切断側神経核において認められたカテプシンE陽性細胞は形態学的特徴から反応性ミクログリアと考えられる。成熟した動物の場合、逆行性変性に陥った顔面神経核ではグリア細胞による一連の修復機転が働き損傷の拡大を防ぐことが知られており、カテプシンEはこのような反応性ミクログリアの修復機構において重要な役割を果たすことが強く示唆される。

在与擦除神经切割相关的逆行变性中，众所周知，由于轴措施，幼小的动物迅速导致神经细胞死亡，但一些神经细胞在成熟的动物中死亡。此外，它表明，年轻动物的逆行神经细胞死亡比坏死病更大。我们已经提出，katepsin E和D是主要的大量大量蛋白酶，在中枢神经细胞的去除过程中起着重要作用。但是，关于逆行变性引起的细胞内蛋白酶动力学的许多未知数。因此，在这项研究中，如果在年轻人，成熟和旧动物中检查了面部神经元神经元神经元的形态变化，则是calter蛋白E和D的动力学。揭示了以下研究结果。 1。在实验中，使用了5天，2个月大的30个月大的大鼠，并在STEM时钟孔处切开左脸神经。切割后的5-8天，nissle染色和3'OH-DNA末端染色方法检测到组织上的DNA损伤，并且在任何大鼠中都无法检测到任何大鼠的明显神经元。 2。在正常侧神经核中几乎无法检测到组织蛋白酶E的免疫反应，但是在切割侧神经核中识别许多阳性细胞。也有增加组织蛋白酶D阳性细胞的趋势。 3。5-8天后，由于在面部神经性核中测量了组织蛋白酶E和D的酶活性，与正常的Neuroo Neuro核核相比，切割侧神经核中的酶特异性活性增加了。结果，已经证实，成熟的大鼠并未根据切割轴措施造成显着的神经细胞死亡，但是即使对于新生儿来说，也无法检测到神经细胞死亡。将来，有必要考虑使用年轻动物。由于形态学特征，在切割侧神经 - 核中识别的catepsin e阳性​​细胞被认为是反应性小胶质细胞。在成熟的动物的情况下，众所周知，面对逆行神的神经胶质细胞的一系列恢复，以防止损害增加损害，而组织蛋白酶E则是这种反应性的小胶质细胞恢复机制。发挥重要作用。

项目成果

Amano,T. et al: "Increased expression of cathepsins E and D in reactive microglial cells associated with spongiform degeneration in the brain stem of senescence-accelerated mouse." Exp. Neurol.136. 171-182 (1995)

天野，T.

Amano,T. et al: "Age-related changes in cellular localization and enzymatic actrivities of cathepsins B, L and D in the rattrigeminal ganglion neuron." Mech. Ageing Dev.83. 133-141 (1995)

天野，T.