一過性脳虚血後の神経細胞死に対する5型代謝調節型グルタミン酸受容体の関与

5型代谢型谷氨酸受体参与短暂性脑缺血后神经元细胞死亡

• 批准号: 20790212
• 负责人: 別生 伸太郎
• 金额: $ 1.25万
• 依托单位: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20790212/
• 关键词: 脳虚血; グルタミン酸受容体; リン酸化; NMDA受容体

本研究では, 一過性全脳虚血/再灌流(I/R)後の海馬CA1領域神経細胞死とNMDA受容体NR1サブユニットセリンリン酸化に及ぼすmGluR5の関与について検討した.mGluR5拮抗薬であるMPEPを海馬CA1領域へ投与し, I/R後72時間目でこの領域に神経細胞が生じた. MPEPは濃度依存的にこの領域での神経細胞死を抑制した. MPEP30nmolの投与で最大の保護効果が得られた. 次に, I/R後の海馬CA1領域でNMDA受容体NR1サブユニットS890およびS896リン酸化の経時的変化を解析した. これらのリン酸化はI/R後1時間目から増大し, I/R後24時間目まで持続した. MPEP投与はI/R後増大したリン酸化NR1 S890量を43.1%減少させたが, リン酸化NR1 S896量には影響を及ぼさなかった.NR1 S890およびNR1 S896はPKCによりリン酸化される.I/R後のNR1セリンリン酸化機構を解明すべく, NMDA受容体が高密度に存在するシナプス後肥厚部(PSD)を単離し, PKC量をサブタイプ別に解析した.I/R後1時間目に海馬CA1領域で解析を行った結果, PKCγ量が1.7倍増大した. このI/R後のPSDへのPKCγの集積はMPEP投与により抑制された. 一方PKCα, PKCθ量はI/R後変化しなかった. これらの結果は, I/R後のS890リン酸化の増大にmGluR5を介したPKCγ集積機構が関与する可能性を示している. MPEPによる神経保護効果の発現メカニズムは明らかとされていないが, 一部は上記に述べたようなNR1リン酸化機構調節が働いていると考えられた. 以上, 本研究はI/R後の海馬神経細胞死機序の一端を解明し, mGluR5アンタゴニストが有用な脳虚血保護薬となり得る可能性を提示した.

在本研究中，我们研究了短暂性全脑缺血/再灌注（I/R）后海马 CA1 区神经元细胞死亡和 NMDA 受体 NR1 亚基丝氨酸磷酸化中 mGluR5 的参与。在 I/R 后 72 小时，该区域产生了 MPEP 以浓度依赖性方式抑制该区域的神经元细胞死亡。给予30 nmol MPEP后，我们分析了I/R后海马CA1区NMDA受体NR1亚基S890和S896磷酸化的时程变化，其从1小时后开始增加。 /R 并持续到 I/R 后 24 小时，MPEP 给药使磷酸化 NR1 S890 的量减少，而 I/R 后磷酸化 NR1 S890 的量增加了 43.1%；它对磷酸化NR1 S896的量没有影响。NR1 S890和NR1 S896被PKC磷酸化。为了阐明I/R后NR1丝氨酸磷酸化的机制，我们研究了NMDA受体密集存在的突触。肥厚后区（PSD）并按亚型分析 PKC 量。I/R 后 1 小时海马 CA1 区的分析结果， I/R后PKCγ的量增加了1.7倍，而MPEP给药抑制了PKCα和PKCθ的量，这表明PKCγ的量没有变化。通过mGluR5的积累机制可能与R后S890磷酸化的增加有关。虽然MPEP发挥神经保护作用的机制尚不清楚，人们认为其中部分原因是如上所述的NR1磷酸化机制的调节。综上所述，本研究阐明了I/R后海马神经元死亡的部分机制，并证明mGluR5拮抗剂在大脑中是有用的这项研究表明它可以作为一种缺血保护药物。