※一部利用できない機能があります
| 1.
論文 |
論文
|
中島, 良夫
|
||||
| 2.
論文 |
論文
|
上野, 恵
|
||||
| 3.
論文 |
論文
|
辻, 彰 ; Tsuji, Akira
概要:
目的:「担体介在輸送・排出」による外因性物質選択的脳移行制御機構がダイナミックインターフェース(DIF)としての血液脳関門(BBB)機能を担っているというBBBの実体に迫る我々の独創的仮説の実証を行うことを目的とした。結果:1.ラット脳虚血
…
による脳内ATP量の低下は、〔^<14>C〕sucroseの脳透過係数(PS)に変化を与えず、doxorubisin (DOX)のPSを正常時の17倍に増加させたが、この値は血流再灌流によって回復した。また初代培養ウシ脳毛細血管内皮細胞(BCECs)内のATP量の減少に伴って、DOXのBCEC内蓄積量の増大が観測された。以上の結果とこれまでの結果と合わせ、一次性排出ポンプP-糖蛋白質(P-gp)によってDOXなど脂溶性薬物の脳内移行が著しく制限されていることを実証できた。2.BCECsの血液側膜及び脳側膜からの〔^3H〕β-alanineおよび〔^3H〕taurineの輸送に対する温度・代謝エネルギー依存症、Na^+・Cl^-勾配依存症ATP枯褐BCECsにおけるカウンタートランスポート効果や各種アミノ酸による阻害様式から、BBBにはtaurineを二次性能動輸送するβ-alanine輸送系が存在することを初めて明らかにすることができた。3.H^+/モノカルボン酸共輸送系MCT1が、BCECにも発現していることをRT-PCR法によって確認し、その塩基配列が小腸のそれと一致することを認めた。このMCT1が血液脳間のモノカルボン酸化合物交換を制御していると思われる。4.ペプチドが塩基性と脂溶性のバランスに依存してadsorptive-mediated endocytosis(AME)機構でBCECsに取り込まれることを明らかにした。結論:薬物の中枢移行性は、分子の脂溶性によって制御されるほかに、BCECに発現する種々の輸送系に対する認識特性に依存し、P-gpによる排出機能によっても制御されるという、DFIとしての新しいBBBの概念を指示することができた。また、本研究により中枢作用型ペプチド医薬品の設計にAME機構を利用する道が開かれた。<br />The purpose of this research project is to clarify the blood-brain barrier (BBB) functions by regulating carrier-mediated influx and efflux of nutrients and xenobiotics. The following results were obtained by two years term of this research project :1.In transient brain ischemic rats, ATP depletion in the brain resulted in the 17-fold increase of BBB permeability coefficient (PS) of doxorubicin (DOX), whereas no change of PS-value of sucrose by this ischemia. When the ATP content recovered to a normal level by means of cerebral recirculation of blood, the PS-value of DOX recovered to the control PS-value in normal rats. The uptake of DOX by primary cultured bovine brain capillary endothelial cells (BCECs) expressing P-glycoprotein (P-gp) at the luminal membrane was increased significantly by the depletion of ATP level in BCECs. Present evidence for the ATP-dependent transport of DOX and previous results from our laboratory strongly indicate that P-gp in the brain capillaries functions actively as an efflux pump for lipophilic xenobiotics, providing a major mechanism to restrict the transfer of xenobiotics as well as DOX in the brain.2.Secondary active transport system for beta-alanine and taurine, which are transported in sodium and chloride-ion dependent manner, functions at both the luminal and antiluminal membranes of the BBB.The transport system was highly selective for beta-amino acids, such as beta-alanine, taurine and hypotaurine.3.The expression of H^+/monocarboxylate transporter MCT1 in the brain capillaries was clarified by RT-PCR and the nucleotide sequence of the PCR product was confirmed to be the same as that of a part of ratMCT1. This result indicates that MCT1 contributes to pH-dependent and carrier-mediated influx and efflux of monocarboxylic acids at the BBB.4.Peptides were confirmed to be taken up by BCECs via adsorptive-mediated endocytosis which was affected by charge density and/or lipophilicity of peptides.<br />研究課題/領域番号:07457527, 研究期間(年度):1995-1996<br />出典：「ダイナミックインターフェイスとしての血液脳関門機能と薬物脳移行相関」研究成果報告書 課題番号07457527(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
続きを見る
|
||||
| 4.
論文 |
論文
|
辻, 彰 ; Tsuji, Akira
概要:
臓器・細胞・分子・遺伝子レベルで薬物動態・薬効の臓器普遍性または臓器特異性を明らかにし、これを合理的に制御する方法を開発することを目的とし、本研究班構成員14名の2年間の研究により、次に示す成果を得た。1.薬物の口腔・消化管からの吸収・分泌
…
、肝・腎排泄、脳などの臓器分布・排出に関与するトランスポータ(TP)群の存在の示唆及びそれらの化学構造認識・輸送特性の解明、PepT1, PepT2, MCT1, cMOAT, OATK1, OCT2などのTP群のクローニングとその機能解析、及びこれらのTP群の組織分布性を明らかとした。また、P-糖蛋白質が脂溶性薬物の小腸からの吸収や脳移行を制限するバリアー機能を演じていることを明らかとし、吸着介在エンドサイトーシスによってペプチドを脳に送達する道を開いた。2.グリコシド化、粘膜接着性、パイエル板のエンドサイトーシス活性、イオントフォレ-シスの利用あるいは細胞間隙拡大物質による低・高分子薬物の吸収促進機能を解明した。3.分画へパリンのスカベンジャーレセプター及び血漿蛋白質が介在する肝移行制御、ガラクトース修飾蛋白質の肝特異的分布性の調節、活性酸素やNOラジカルが病態制御因子として重要な役割を演じることをつきとめ、部位指向性SODを標的病態臓器に集積させることに成功した。また、腫瘍臓器血管内皮細胞に対するモノクロナール抗体を利用した斬新な癌ミサイル療法の道を開いた。4.α_1受容体をモデル系として、ヒト薬物受容体のクローニングとその細胞内情報伝達機構を解析した。また、脳内および抹消組織には、それぞれN^3-フェナシルウリジンおよびウリジンと強い親和性を有するレセプターの存在を示唆する新規な結果を得た。ペンタゾシンをラットに投与後の血漿中・脳内濃度と鎮痛効果の時間推移を薬物動態学的に解析し、神経活動の制御機構を解明する方法を開発した。以上の成果により、本総合研究は初期の目的をほぼ達成することができた。<br />The purpose of this research project is to clarify the organ specific transports of drugs from the view points of organ, cell, molecular and gene levels and to develop novel method for regulation of pharmacokinetics and pharmacodynamics of drugs. The following results were obtained by two years term of this research project consisted of 14 investigators :1.Several evidences were obtained for molecular and biological characteristics of transporters involved in the buccal and intestinal absorption and secretion, renal secretion and reabsorption, hepatic uptake and biliary secretion and in the brain influx and efflux transports. Cloning of transporters of PepT1, PepT2, MCT1, cMOAT,OAT-K1 and OCT2, their transport functions and tissue distribution were clarified. It was also clarified that P-glycoprotein functions as the transport barrier for lipophilic xenobiotics in the intestine and at the blood-brain barrier (BBB). Peptides were confirmed to be taken up by adsorptive-mediated endocytos is at the BBB to be delivered into the brain. 2.Improvement of absorption for drugs was achieved by glycosylation, endocytosis across Peyer's patches, iontophoretic method and by absorption enhancers to open tight junction. 3.Uptake of fractionated heparin by hepatocytes and Kupffer cells was clarified to be regulated by the scavenger receptor-mediated and plasma proteins-mediated mechanisms. Liver-specific delivery of drugs, proteins and gene was achieved by using galactosylated technology. Reactive oxygen species, such as superoxide and nitric oxide (NO), were clarified to play critical roles in the pathogenesis of various diseases. To overcome the oxidative stress, synthesized site-directed SOD derivatives were succeeded to deliver the targeting cells. An attractive approach for the antibody-based therapy of solid tumors was proposed and evaluated successfully by use of "vascular targeting" antibody to recognize tumor endothelial cells. 4.Using alpha 1-adrenoreceptor as a model, cloning of the receptors and detection of the tissue localization of the receptor protein were succeeded. It was indicated that uridine receptor plays some role not only in brain but also in peripheral tissues. Pharmacokinetic and pharmacodynamic behaviors for the transport in the brain, receptor binding and analgesic action were analyzed after peptazocine administration in rats.<br />研究課題/領域番号:07307035, 研究期間(年度):1995-1996
続きを見る
|
||||
| 5.
論文 |
論文
|
玉井, 郁己 ; Tamai, Ikumi
概要:
金沢大学薬学部<br />本研究では、血液脳関門に存在するトランスポーターの分子的・機能的探索と新規評価系の確立を試みた。二年間の研究を通じて、血液中から脳内への栄養物輸送に働く種々のトランスポーターの同定に成功した。まず、乳酸やピルビン酸
…
輸送に働くモノカルボン酸トランスポーターMCT1である。二番目はアミノ酸輸送に働くLAT1、LAT2およびその補助因子4F2hcであり、三番目はカルニチントランスポーターとして働くOCTN2である。いずれのトランスポーターも脳内への物質取り込みに働くタイプであり、これらが安息香酸、L-DOPAやアセチルカルニチンなどの薬物の脳内移行にも働くことを示した。また、薬物の中枢移行についてはH1アンタゴニストのエバスチンおよび代謝産物カレバスチン、さらにキノロン系抗菌薬のグレパフロキサンに着目した。その結果、いずれの薬物もP-糖タンパク質による排出により脳内移行性が低く保たれており、中枢性副作用が低いものと推定された。さらにグレパフロキサシンについてはP-糖タンパク以外の排出輸送機構の存在が示唆され、複数の排出輸送系により脳内の恒常性が維持されているものと考えられた。本研究を通じて、新たな評価系として脳毛細血管内皮の不死化細胞RBEC1の樹立を行い、研究成果を得る上で有用な実験系となった。さらに、より生理的機能を維持できると考えられるin viro血液脳関門評価系として、脳毛細血管内皮細胞とアストロサイトの共培養系の導入を行った。共培養により血液脳関門マーカーや密着結合性の向上が見られたが、さらなる改善の必要性を示す結果となった。以上、本研究成果として新たな血液脳関門機能を分子・機構論的に見いだすことに成功するとともに、マススクリーニングに適した評価系の確立を試みた。評価系についてはさらなる改善が必要であるが、見いだされた新規血液脳関門機能は今後の脳内への薬物デリバリーに有用な情報を与えるものとなった。<br />In the present study, we studied membrane transporters equippecd, in the brain capillary endothelial cells that are functional as the blood-brain barrier. Through this study, we found three new transporters that are expressed at the blood-brain barrier.One of those transporters are monocarboxylic acid transporter MGT1, which tworks for uptake and/or efflux organic weak acids such as lactic acid, pyruvic acid and benzoic acid. The second transporter is neutral amino acid transporters LAT1 and LAT2. These two amino acid transporters work for the uptake of amino acids that are relatively hydrdphpbic and large molecules, including leucine, tyrosine and phenylalanine. These are also important for the brain livery of L-DOPA that is effective for perkinsonism. The third transporter is OCTN2that is callsified as the carnitine/organic cation transporter. OCTN2 is a Na^+-dependent carnitine transporter and works for the brain uptake of acetyl-L-carhitirie that is expected to be useful for Aitzhe imer's disease. On the other hand, brain efflux transporters that protect brain from the toxic xenobiotics. As the model drugs, H1-antagonist, ebastine and carebasitine and fluoroquinolone, grepafloxacine, was used in the present study. Generally, fluoroquinolonesand H1 antagonists exhibit adverse effects such as epilepsy and sedative effects, while the drugs studied in the present study do not show such adverse effects. We expected that these drugs might not have enough permeability across the blood-brain barrier, resulting in the insufficient delivery to the brain to cause unfavorable adverse effects. Varipus Kinds of studies on the BBB transport of these drugs demonstrated that there are at least two types of brain efflux transporters, including p-glycoproteih and anion exchange transporter, of which molecular identification remains to be succeeded.All of these studies were performed by using various BBB-transport techniques. Especially, newly developed cell line RBEC1 that were derived from rat brain capillary endothelial cells was useful for the success of the present study. Furthermore, we challenged of the coculture of the endothelial cells and astrocytes in order to mimic the in vivo BBB. Although we partly succeeded to prepare the in vitro BBB model, further improvement will be essential for the efficient and complete model for the evaluation of blood-brain barrier transport.<br />研究課題/領域番号:12557229, 研究期間(年度):2000-2001<br />出典：「血液脳関門の機能的実体解明に基づいた薬物中枢移行性評価法の確立」研究成果報告書 課題番号12557229 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
続きを見る
|
