線条体由来非蛋白性物質によるドーパミンニューロン死の制御

纹状体来源的非蛋白质物质控制多巴胺神经元死亡

基本信息

批准号：
10176214
负责人：
赤池昭紀
金额：
$ 1.02万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

これまで我々はNOを介するグルタミン酸神経毒性がドーパミン(DA)ニューロンに対するMPP^+の選択的毒性発現に重要な役割を果たすこと、さらに、ドーパミンD2受容体アゴニストおよび培養線条体細胞条件培地(CM)エーテル抽出物がグルタミン酸神経毒性に対して保護作用を発現すること、さらにCM中の神経保護活性物質の一部はCMに添加されている牛胎仔血清(FCS)に由来することを報告してきた。そこで、本研究ではグルタミン酸-NO系により誘発されるDAニューロン死を抑制する内在性物質としてFCSおよびCM由来蛋白性神経保護活性物質に注目し、以下の研究を行った。1)FCS由来神経保護活性物質の精製と化学構造の解析:FCSのエーテル抽出物をアセトニトリル/水相糸、および、メタノール/水相系の2段階の逆相クロマトグラフィーにて分類することにより、NO神経毒性とグルタミン酸神経毒性の両者を強く抑制する分画を得た。その分画についてマススペクトリー解析を行ったところ、ほぼ単一物質にまで精製されており、分子量に255に大きなフラグメントピークを持つ分子量365ないし383の物質であることが確認された。MS/MS解析の結果、本化合物はステロイド骨格を持つこと、既存の生理活性ステロイドとは異なることなどが明らがになった。3位のケトンが水酸化されていることから水酸化ステロイドの一種であると推定している。2)エステラジオールの神経保護作用:ラット胎仔由来培養中脳細胞を用いて、抗酸化作用を持つステロイドの一つとしてエステラジオール(17β-esteradiol)のグルタミン酸神経毒性に対する作用を検討した。17β-esteradiolはDAニューロンおよび非DAニューロンにおけるグルタミン酸神経毒性をともに抑制したが、その神経保護作用はエストロゲン受容体拮抗薬および蛋白合成阻害薬の影響を受けなかった。さらに、不活性光学異性体の17α-esteradiolもグルタミン酸神経毒性を抑制した。一方、コルチコステロンおよびテストステロンはグルタミン酸神経毒性を抑制しなかった。17β-esteradiolは過酸化水素により誘発される神経毒性も抑制した。以上の結果はエステラジオールが活性酸素種による神経毒性を抑制することにより中脳DAニューロンに対する保護作用を発現することを示唆する。

此前，我们证明NO介导的谷氨酸神经毒性在MPP^+对多巴胺（DA）神经元的选择性毒性中起着重要作用，并且多巴胺D2受体激动剂和培养的纹状体细胞条件培养基（CM）报道乙醚提取物发挥作用对谷氨酸神经毒性有保护作用，并且CM中的一些神经保护活性物质来源于添加到CM中的胎牛血清（FCS）。因此，在本研究中，我们重点关注FCS和CM衍生的蛋白质神经保护物质作为抑制谷氨酸-NO系统诱导的DA神经元死亡的内源性物质，并进行了以下研究。 1）FCS来源的神经保护活性物质的纯化和化学结构分析：通过使用两步反相色谱法对FCS的乙醚提取物进行分类：乙腈/水相和甲醇/水相系统，我们获得了强烈抑制两者的级分无神经毒性和谷氨酸神经毒性。对该馏分的质谱分析表明，它几乎被纯化为单一物质，分子量为365至383，在255处有一个大碎片峰。 MS/MS分析表明该化合物具有类固醇骨架，与现有的生理活性类固醇不同。由于3位酮被羟基化，因此推测它是一种羟基化类固醇。 2）酯二醇的神经保护作用：利用培养的大鼠胎儿中脑细胞，我们研究了酯二醇（17β-酯二醇）（一种具有抗氧化作用的类固醇）对谷氨酸神经毒性的影响。 17β-酯二醇可抑制 DA 和非 DA 神经元中的谷氨酸神经毒性，但其神经保护作用不受雌激素受体拮抗剂和蛋白质合成抑制剂的影响。此外，无活性的光学异构体17α-酯二醇也能抑制谷氨酸神经毒性。另一方面，皮质酮和睾酮并不能抑制谷氨酸神经毒性。 17β-酯二醇还可以抑制过氧化氢引起的神经毒性。这些结果表明酯二醇通过抑制活性氧引起的神经毒性对中脑 DA 神经元发挥保护作用。