神経系幹細胞の制御因子の探索と神経変性疾患治療への応用

寻找神经系统干细胞调控因子及其在神经退行性疾病治疗中的应用

基本信息

批准号：
09J00063
负责人：
川田浩一
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Setsunan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00063/
关键词：
神経系幹細胞活性酸素一酸化窒素 NO cGMP経路細胞増殖

项目摘要

胎児海馬神経系幹細胞の増殖におけるNO/cGMP経路の役割について解析を進めた。NO合成酵素阻害薬のL-NAMEが細胞死に対して著変を与ることなくBrdU取り込みを著明に抑制したことから、同細胞の増殖を著明に抑制することが明らかとなった。一方、NOおよびスーパーオキシド供与薬のSIN-1は、BrdU取り込みを有意に促進させた。次に、可溶性グアニル酸シクラーゼ阻害薬のODQおよびプロテインキナーゼG阻害薬のKT5823はBrdU取り込み能をいずれも濃度依存的に抑制した。さらに、cGMPアナログの8-Br-cGMPはL-NAMEの増殖抑制作用に対して部分的な拮抗作用を示した。NOS活性は細胞内遊離Ca^<2+>濃度により制御されることから、各種Ca^<2+>チャネル遮断薬の神経系幹細胞の増殖に対する影響を解析した。NMDA受容体チャネルを遮断するMK-801およびイフェンプロジル、電位依存性Ca^<2+>チャネル遮断薬のニフェジピンおよび小胞体リアノジン受容体チャネル遮断薬のダントロレンは、いずれもBrdU取り込み能を有意に抑制したが、NO_2産生はダントロレンでのみ阻害され、他のCa^<2+>チャネル遮断薬では有意な変化は認められなかった。次いで、増殖シグナルに対するL-NAMEおよびODQの影響について解析を進めた。両薬物は、EGF受容体およびERKのリン酸化には著変を与えなかったが、Aktのリン酸化を著明に抑制した。以上の結果から、内在性ROSは神経系幹細胞の増殖に必須であることが示唆された。中でも、内在性NOは、NO/cGMP経路を介してAkt経路を活性化することが明らかとなった。さらに、神経系幹細胞の増殖にリアノジン受容体を介するNO/cGMP経路が必須であることが示された。本研究の成果は、発生期の神経系構築および成体中枢神経障害後のニューロン新生メカニズムの解明への貢献が期待される。

分析了NO/CGMP途径在胎儿海马神经干细胞增殖中的作用。由于L-NAME是一种NO合酶抑制剂，因此显着抑制了BRDU的摄取而不会引起细胞死亡的任何显着改变，因此已经表明，它显着抑制了同一细胞的增殖。同时，NO和超氧化物供体SIN-1显着促进了BRDU的吸收。接下来，ODQ是一种可溶性鸟苷酸环化酶抑制剂和蛋白激酶G抑制剂KT5823，都以浓度依赖性方式抑制了BRDU摄取的能力。此外，CGMP类似物8-BR-CGMP对L-名的增殖抑制作用有部分拮抗作用。由于NOS活性由细胞内游离CA^<2+>浓度控制，因此分析了各种Ca^<2+>通道阻滞剂对神经系统干细胞增殖的影响。 MK-801和Ifenprodil（阻塞NMDA受体通道，硝苯地平，依赖电压依赖性Ca^<2+>通道阻滞剂）和内质网状ryanodine受体通道阻滞剂Dantrolene仅显着抑制了Brdu opttake and_2的生产，并且没有显着抑制Dantrorene，并且没有显着抑制Dantrolene，并且没有显着抑制。 Ca^<2+>通道阻滞剂。接下来，分析了L名称和ODQ对增殖信号的影响。两种药物均未显着改变EGF受体和ERK的磷酸化，但显着抑制了Akt的磷酸化。以上结果表明，内源性ROS对于神经系统干细胞的增殖至关重要。其中，据揭示了内源性NO通过NO/CGMP途径激活AKT途径。此外，已经表明，ryanodine受体介导的NO/CGMP途径对于神经系统干细胞的增殖至关重要。预计这项研究的结果将有助于在新生阶段建造神经系统，并在成年中枢神经系统损害后阐明神经元肿瘤的机制。