虚血性神経細胞死におけるカルパイン-カルパスタチン系の役割の解析

钙蛋白酶-钙蛋白酶抑制素系统在缺血性神经细胞死亡中的作用分析

基本信息

批准号：
08278240
负责人：
西道隆臣
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

虚血によって誘導される神経細胞死におけるカルパイン・カルパスタチン系の役割について以下の点を明らかにした。[1]動物モデルにおいて、虚血時間を変化させることによって生じる神経細胞死の臨界点に着目し、これとカルパイン活性化の初期相および後期相との関連について調べた。その結果、虚血直後のカルパイン活性化ではなく、約24時間後の後期相が細胞死に連動していることが明らかになった。このことは、カルパイン活性化の阻害が、虚血後であっても、比較的早い時間であれば、神経細胞死の予防として有効であることを示唆する。[2]カルパイン特異的阻害蛋白質であるカルパスタチンに対する特異抗体を調整し、虚血後の動態を調べた。その結果、虚血後、一過的にカルパスタチンレベルが上昇するが、その後、カルパインによる分解を受けて、断片化されることが判明した。さらに、虚血に対する耐性の強いCA2錘体細胞においては、カルパスタチンレベルが高いままで維持されることが明らかになった。カルパスタチンの神経細胞防御効果が示唆された。[3]カルパイン活性化を阻害する薬剤としてALLNalやカルペプチンを、リポソームをキャリアとして脳に投与する系を確立した。その結果、カルパイン活性化を阻害することによって、神経細胞死を有効に抑制することに成功した。本研究の臨床応用可能性が大きく広がったと言える。

关于钙蛋白酶-钙蛋白酶抑制素系统在缺血诱导的神经元细胞死亡中的作用，澄清了以下几点。 [1] 在动物模型中，我们关注缺血时间改变引起的神经细胞死亡的临界点，并研究其与钙蛋白酶激活的早期和晚期的关系。结果显示，钙蛋白酶激活并非缺血后立即激活，而是大约 24 小时后的晚期激活与细胞死亡相关。这表明，即使在缺血后（如果相对较早），抑制钙蛋白酶激活也能有效防止神经元细胞死亡。 [2] 我们制备了针对钙蛋白酶特异性抑制蛋白钙蛋白酶抑制蛋白（calpastatin）的特异性抗体，并研究了其缺血后动力学。结果显示，缺血后钙蛋白酶水平短暂升高，但随后被钙蛋白酶降解和破碎。此外，研究表明，CA2 锥体细胞中的钙抑素水平仍然很高，而 CA2 锥体细胞对缺血具有高度抵抗力。这表明钙蛋白酶抑制素对神经细胞具有保护作用。 [3] 我们建立了一个系统，其中使用脂质体作为载体将抑制钙蛋白酶激活的药物 ALLNal 和 calpeptin 施用到大脑中。结果，他们成功地通过抑制钙蛋白酶激活来有效抑制神经元细胞死亡。可以说，这项研究的临床应用潜力大大拓展。