神経変性疾患病態におけるナトリウム-カルシウム交換系の創薬的意義に関する研究

钠钙交换系统在神经退行性疾病病理学中的药物发现意义研究

基本信息

批准号：
09J03044
负责人：
梨子田哲明
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Osaka 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 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、一酸化窒素(NO)関連病態であるパーキンソン病など、神経変性疾患のin vivo、in vitroモデルを用い、神経変性疾患病態時におけるNa^+/Ca^<2+>交換系(NCX)の役割を明らかにすることを目的に検討を行った。研究計画に基づき、1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine(MPTP)誘発ドパミン神経障害モデルマウスを用い、選択的NCX阻害薬SEA0400のドパミン神経保護作用を詳細に解析するとともに、分子機序解明のため、酸化ストレスとの関連を追究した。また神経細胞において、NOがNCXを介して細胞内Ca^<2+>濃度を上昇させる分子機構を追究した。具体的には、in vivoマイクロダイアリシス法によるドパミン遊離測定を実施し、MPTP投与マウスにおいて、黒質-線条体ドパミン神経の機能的評価を行った。その結果、MPTPによる線条体ドパミン遊離機能の低下が、SEA0400前投与によって抑制されることを明らかにした。また本モデルマウスの中脳において、NO産生の指標であるニトロチロシンならびに、活性酸素種の指標である過酸化脂質が増加していることを確認し、さらにSEA0400はニトロチロシン含量には影響を与えないものの、過酸化脂質の増加を抑制することを見出した。これらの結果は、NCXがNO産生には影響せずにその下流で起こる活性酸素種の産生に関与する可能性を示すものである。さらに、NO誘発神経細胞死におけるNCXの活性化機構をin vitroモデルで追究し、NOによる細胞内Ca^<2+>濃度上昇が、cGMP系シグナルを介する可能性を示した。以上の成績は、NOとNCXの連関機構の一端を示すとともに、パーキンソン病モデルであるMPTP投与マウスにおいて、酸化ストレスの増加を抑制するという、SEA0400の神経保護作用の分子機序を明らかにしたものである。

在本研究中，我们使用神经退行性疾病（例如帕金森病，一种一氧化氮（NO）相关病理学）的体内和体外模型，并研究了Na^+/Ca^<2+>交换系统（目的这项研究的目的是为了阐明 NCX 的作用）。根据研究计划，我们将使用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶（MPTP）诱导的多巴胺能神经病变模型小鼠详细分析选择性NCX抑制剂SEA0400的多巴胺神经保护作用。同时，我们研究了与氧化应激的关系，以阐明其分子机制。我们还研究了NO通过NCX增加神经元细胞内Ca 2+ 浓度的分子机制。具体来说，我们使用体内微透析测量多巴胺释放，并对 MPTP 处理的小鼠的黑质纹状体多巴胺神经元进行功能评估。结果显示，预先给予SEA0400可抑制由MPTP引起的纹状体多巴胺释放功能的降低。此外，我们确认该模型小鼠中脑中NO产生指标硝基酪氨酸和活性氧指标过氧化脂质增加，而SEA0400并没有影响硝基酪氨酸含量，但发现这种增加。脂质过氧化物被抑制。这些结果表明，NCX 可能参与下游发生的活性氧的产生，而不影响 NO 的产生。此外，我们利用体外模型研究了NCX在NO诱导的神经细胞死亡中的激活机制，并表明NO引起的细胞内Ca ^ 2+ 浓度的增加可能是由cGMP系统信号介导的。上述结果显示了NO和NCX之间的部分联系机制，并且还揭示了SEA0400抑制给予MPTP的小鼠氧化应激增加的神经保护作用的分子机制，该小鼠是帕金森病模型。。