神経回路網の形成・成熟・老化・病的過程におけるアポトーシス制御分子の役割

凋亡调节分子在神经网络形成、成熟、衰老和病理过程中的作用

基本信息

批准号：
12053242
负责人：
下濱俊
金额：
$ 1.47万
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：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

個体の発生過程においてはアポトーシスによって臓器の形態形成、不要構造の除去、細胞数の調整、異常なあるいは有害な細胞の除去などが行なわれることがわかってきたが、脳の形成・成熟・老化の過程でアポトーシス調節分子がどのように制御され、神経回路網の発達・維持に関与しているかは殆どわかっていない。本研究では、神経回路網の形成・成熟・老化および病的過程におけるアポトーシス制御分子の役割について解析した。胎仔から生後2年までのWistarラットを用いた研究で、神経回路網の形成・成熟・老化に伴い、脳内Bcl-2ファミリー及びcaspaseファミリータンパク質の発現がそれぞれ特異的に制御されていること、また、興味あることに、神経回路網が大きく破綻し、高度の痴呆を呈するアルツハイマー病脳では脳の発生・生後発達期のアポトーシスが盛んな神経回路網が形成される時期と同様に、caspase-3,Bak,Bad,Bcl-2などのアポートーシス関連分子の発現を増大させる機構が作動していることが示唆された。また、8週齢のラット脳より核、ミエリン分画、神経終末、ミトコンドリア、ミクロゾーム、可溶性分画の細胞分画を調整した。各分画でのcaspaseの分布を免疫化学的に半定量的に解析すると、caspase-2、caspase-3、caspase-6、caspase-9、Apaf-1などは、神経終末分画にも多く存在しており、シナプス可塑性機構に関与していることが示唆された。

在个体的发育过程中，人们发现细胞凋亡在器官的形态发生、不必要的结构的去除、细胞数量的调整以及异常或有害细胞的去除中发挥作用，但对于细胞凋亡如何进行却知之甚少。 - 调节分子在此过程中受到调节以及是否参与神经网络的发育和维持。在本研究中，我们分析了凋亡调节分子在神经网络的形成、成熟和衰老以及病理过程中的作用。使用从胎儿到 2 岁的 Wistar 大鼠进行的研究表明，大脑中 Bcl-2 家族和 caspase 家族蛋白的表达随着神经网络的形成、成熟和年龄而受到特定调节。受到严重干扰，在表现出严重痴呆的阿尔茨海默病大脑中，细胞凋亡相关分子如 caspase-3、Bak、Bad 和 Bcl-2 在大脑发育和出生后发育过程中被激活，此时形成了具有活跃细胞凋亡的神经网络。增加表达的机制此外，从8周龄大鼠脑中制备细胞组分，例如细胞核、髓磷脂组分、神经末梢、线粒体、微粒体和可溶性组分。对各部分中 caspase 分布的半定量免疫化学分析表明，caspase-2、caspase-3、caspase-6、caspase-9、Apaf-1 等在神经末梢部分也丰富。参与突触可塑性机制。