神経変性疾患における脳血管障害のメカニズムと新規血管保護薬の開発

神经退行性疾病中脑血管疾病的发生机制及新型血管保护药物的开发

基本信息

批准号：
07F07187
负责人：
福永浩司
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

マイクロスフェア脳塞栓モデルラットでは脳虚血後、脳毛細血管内皮細胞において内皮型一酸化窒素合成酵素(eNOS)の誘導が起こることを世界で最初に報告した。脳虚血ではeNOSの基質、補酵素であるBH_4が低下することから、誘導されたeNOSはアンカップリング状態になり、血管に対して保護的に働く一酸化窒素に代って障害性のスーパーオキサイドが産生されることが予想される。私達はeNOSが豊富に発現する心筋細胞を用いて、この仮説を検証した。培養心筋細胞をアンギオテンシンIIに長時間暴露するとeNOSが誘導され、eNOSがアンカップリング状態になることが確認された。蛍光色素を用いて心筋細胞内での一酸化窒素(NO)とスーパーオキサイドの産生をリアルタイムで測定するとアンカップリング状態のeNOSは主に、スーパーオキサイドを産生することが明らかとなった。過剰のスーパーオキサイド産生によりアンギオテンシンII(100nM)の96時間後に心筋細胞は死滅した。次に、新規カルモデュリン阻害剤DY-9836がカルモデュリン依存性NO産生を抑制することから、アンカップリングeNOSによるスーパーオキサイドの産生に対する効果を培養心筋細胞を用いて検討した。DY-9836は用量依存性にスーパーオキサイドの産生を抑制し、アンギオテンシンII(100nM)による細胞死をほぼ完全に抑制した。以上の結果により、私達が見いだした病態における血管内皮細胞と心筋細胞におけるeNOSによるスーパーオキサイドの産生は細胞障害性に働き、新規カルモデュリン阻害剤DY-9836はアンカップリングeNOSによるスーパーオキサイドの産生を抑制する新しい脳血管保護薬となることが示された。

我们是世界上第一个报道在大鼠微球脑栓塞模型中脑缺血后脑毛细血管内皮细胞中诱导内皮一氧化氮合酶（eNOS）。脑缺血时，eNOS的底物和辅酶BH_4减少，因此诱导的eNOS变得解偶联，而不是保护血管的一氧化氮，而是产生有害的超预期氧化物。我们使用大量表达 eNOS 的心肌细胞测试了这一假设。已证实，当培养的心肌细胞长时间暴露于血管紧张素II时，eNOS被诱导，并且eNOS变得解偶联。利用荧光染料实时测量心肌细胞内一氧化氮（NO）和超氧化物的产生，发现未偶联的eNOS主要产生超氧化物。血管紧张素 II (100 nM) 96 小时后，心肌细胞因超氧化物产生过多而死亡。接下来，由于新型钙调蛋白抑制剂 DY-9836 抑制钙调蛋白依赖性 NO 产生，我们使用培养的心肌细胞研究了未偶联 eNOS 对超氧化物产生的影响。 DY-9836 以剂量依赖性方式抑制超氧化物产生，并且几乎完全抑制血管紧张素 II (100 nM) 诱导的细胞死亡。基于以上结果，我们发现病理条件下血管内皮细胞和心肌细胞中eNOS产生的超氧化物具有细胞毒性作用，新型钙调蛋白抑制剂DY-9836可抑制未偶联的eNOS产生超氧化物。一种新型脑血管保护剂。