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論文 |
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Koriyama, Yoshiki ; Tanii, Hideji ; Ohno, Mamoru ; Kimura, Takahito ; Kato, Satoru
概要:
金沢大学医薬保健研究域 医学系<br />N-β-Alanyl-5-S-glutathionyl-3,4-dihydroxyphenylalanine (5-S-GAD), an antibacterial substance isolat
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ed from flesh fly, has been described as having multipotential biological activities toward various tissues. However, there has been no report testing its action on neural cells. In the present study, we investigate whether 5-S-GAD is neurotoxic or neuroprotective to the rat retina. 5-S-GAD at high doses (more than 200 pmol) induced apoptosis of retinal neurons 7 days after intraocular injection. 5-S-GAD at low doses (2-20 pmol) significantly attenuated the loss of retinal ganglion cells (RGCs) and the thinning of inner retina induced by NMDA in a dose-dependent manner. To understand the protective mechanism of 5-S-GAD, we investigated the influence of 5-S-GAD on the cell survival molecules, phospho-Akt and Bcl-2. 5-S-GAD (2-20 pmol) rapidly increased phospho-Akt expression 1-7 days and Bcl-2 expression 3-7 days after injection. The cellular localization of this increase was both in bipolar cells and RGCs. This neurosurvival effect of 5-S-GAD was further tested using another model of optic nerve injury. 5-S-GAD significantly blocked the apoptosis of RGCs 7 days after optic nerve crush. These results show that 5-S-GAD (2-20 pmol) protects against the NMDA- and optic nerve crush-induced apoptosis of RGCs. The neuroprotective action of 5-S-GAD in the retina might be mediated by the cell survival phospho-Akt/Bcl-2 system and offers a therapeutic option to rescue RGCs from various types of excitotoxic disease, such as glaucoma. © 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.
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米田, 幸雄 ; Yoneda, Yukio
概要:
GluやNMDAに対する脆弱性相違に、ミトコンドリア膜電位、mPTP形成能、ミトコンドリア内Ca^<2+>濃度、およびUCP2発現量等の相違が少なくとも一部は関与する可能性が判明した。人工的NMDARチャネルにさらにUCP2発現ベクターを導
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入すると、NMDA曝露に伴ってミトコンドリア内遊離Ca^<2+>濃度の著明な上昇とともに、著明な細胞死が出現した。海馬神経細胞におけるNMDA毒性脆弱性の出現には、ミトコンドリア内膜に発現するUCP2発現量が関与すると推察される。<br />Glutamate neurotoxicity was found to at least in part involve mitochondrial membrane potential disruption, mPTP orchestration, mitochondrial free Ca^<2+> levels and UCP2 expression in rat hippocampal and cortical neurons. In HEK293 cells with acquired NMDAR channels and overexpressed UCP2, a more marked increase was seen in mitochondrial free Ca^<2+> levels, in addition to more severe cell death, after the exposure to NMDA than in cells without UCP2 overexpression. Accordingly, UCP2 could play a role as a determinant of the neurotoxicity mediated by NMDAR through a mechanism related to the modulation of mitochondrial free Ca^<2+> levels in neurons.<br />研究課題/領域番号:21659018, 研究期間(年度):2009-2011
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論文 |
論文
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倉本, 展行 ; Kuramoto, Nobuyuki
概要:
金沢大学医薬保健研究域薬学系<br />大脳皮質神経細胞を妊娠18日目のラット胎児脳から単離し、無血清培養液中で培養した。この培養細胞をCa^<2+>感受性蛍光指示薬であるfluo-3で前処理後、複数細胞の蛍光強度変化を共焦点レーザー顕微鏡
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で同時に観察した。その結果、培養細胞をNMDAに暴露したところ、MgCl_2非添加条件下で、多数の神経細胞において蛍光強度上昇が観察された。一方、NMDA受容体特異的アンタゴニストであるMK-801を前処置すると、NMDAによる蛍光強度増加は完全に抑制された。NMDA暴露継続中は、少なくとも30分以上は蛍光強度上昇が観察されたのに対して、高濃度KCl添加による蛍光強度上昇は、暴露継続中でも経時的に減弱された。FeCl_2の添加は、NMDA適用に伴う蛍光強度上昇を著明に抑制したが、高濃度KCl添加による蛍光強度上昇に対してはほとんど著明な影響を与えなかった。この遊離Fe^<2+>の抑制効果は、10〜200μMの濃度範囲内では添加するFeCl_2の濃度依存的に出現したが、FeCl_3の添加は200μMでもNMDAによる蛍光強度上昇に著変を与えなかった。以上の結果からNMDA受容体の活性化が細胞内遊離Ca^<2+>濃度の増加を引き起こすこと、および膜電位依存型Ca^<2+>チャネルでは速やかに脱感作が招来されるのに対して、NMDA受容体Ca^<2+>チャネルでは脱感作が誘発されにくいことが確認されたばかりでなく、NMDAによるCa^<2+>濃度上昇は遊離Fe^<2+>により選択的かつ可逆的に阻害されることが推察された。<br />研究課題/領域番号:14771276, 研究期間(年度):2002-2003<br />出典：「NMDAレセプターコンプレックス上の新しい調節部位の探索研究」研究成果報告書 課題番号14771276（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所））（https://kaken.nii.ac.jp/ja/grant/KAKENHI-PROJECT-14771276/)を加工して作成
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