神経細胞のプログラムドセルデス(programmed cell death)

神经元程序性细胞死亡

基本信息

批准号：
04258209
负责人：
加藤聖
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kanazawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04258209/
关键词：
グルタミン酸 C6グリオーマグルタチオン DNAの断片化酸化的ストレス

项目摘要

10mMのL-グルタミン酸をC6グリオーマ細胞に添加すると遅延型の細胞死が生じる。その原因としてC6グリオーマ細胞にはグルタミン酸/シスチンの対向輸送系が豊富に発現しており、細胞内に高濃度に含有されるグルタミン酸の外向き勾配を利用してシスチンが細胞外から取り込まれシスチンが細胞内で還元されシステインとなりグルタチオン(GSH)が生成される。つまり、この対向輸送系により細胞内GSHの濃度が維持されていることが判明した。また高濃度のグルタミン酸添加はこの輸送系を阻害し、結果としてGSH濃度維持機構の破綻をもたらすことが明かとなった。更にGSH減少による細胞死の細胞内分子機序を探るため、未処理コントロール細胞群とグルタミン酸処理細胞群から別個に核内DNAを抽出し、アガロース電気養動したところ、グルタミン酸処理群では早期(8〜10時間)からのDNAのラダー状断片化が認められた。また抗酸化剤であるビタミンEの添加により、グルタミン酸細胞死とDNA断片化が共に完全に抑えられた。しかしながらこの時、細胞内GSHは殆ど枯渇していた。以上の結果から1)GSHの減少が直接細胞死に結びつかないこと。2)細胞死に先立ちラダー状のDNA断片化が認められることにより、このグルタミン酸細胞死はアポトーシスの可能性が高いこと。3)GSHの減少とDNA断片化の時間経過が良く似ていること。4)ビタミンEはGSHの減少にも拘らず細胞死とDNA断片化の両現象を抑えること。5)両現象にはGSH減少による何らかの酸化的ストレス過程の関与があることが考えられた。今後この神経系モデル細胞をもちい更なる細胞死=アポトーシスの成因機構について追求して行きたい。

在C6神经胶质瘤细胞中添加10 mM L-L-谷氨酸会导致细胞死亡延迟。这就是原因，C6胶质瘤细胞在相反的谷氨酸/胱氨酸传输系统中大量表达，并且使用细胞内高浓度的谷氨酸外向梯度从细胞外接收胱氨酸，并且细胞内的胱氨酸在细胞内降低，从而减少了细胞和glutathathione（gsh）。换句话说，发现细胞内GSH的浓度由这种相反的运输系统维持。还发现，添加高浓度的谷氨酸会抑制该传输系统，从而导致GSH浓度维持机制崩溃。此外，为了探索GSH还原后细胞死亡的细胞内分子机制，将核DNA从未处理的对照细胞和谷氨酸处理的细胞中分别提取，并将琼脂糖进行电培养。从早期（8-10小时）的谷氨酸治疗组中观察到DNA的梯子样碎片。此外，添加维生素E（一种抗氧化剂）完全抑制了谷氨酸细胞死亡和DNA碎片。但是，目前，细胞内GSH几乎耗尽。以上结果1）降低GSH不会直接导致细胞死亡。 2）在细胞死亡之前观察到类似梯子的DNA碎片，这意味着这种谷氨酸细胞死亡可能导致凋亡。 3）GSH还原和DNA碎片的时间过程非常相似。 4）尽管GSH降低，维生素E仍抑制细胞死亡和DNA破坏。 5）据认为，由于GSH的减少，这两种现象都涉及一些氧化应激过程。将来，我们希望使用该模型细胞在神经系统中采用进一步的细胞死亡机制，从而导致凋亡。