ミトコンドリア膜電位による細胞内カルシウム緩衝作用の調節と神経細胞死
ミトコンドリアは能動的な活動として神経細胞死を調節している。このため，虚血性神経細胞死に対する脳保護法としてミトコンドリアをターゲットにする研究が進められており，ミトコンドリアの持つ神経細胞保護作用を解明する必要がある。ミトコンドリアは，陰性に荷電しており，細胞内Ca2+の異常上昇を抑える緩衝作用の役割を果たしている。われわれは，培養細胞を用いて短時間の無酸素無糖状態におかれた神経細胞のミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能を検討した。その結果，無酸素無糖状態を前もって与えられるとミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能が亢進することが観察された。ミトコンドリアをターゲットにした神経細胞保護の端緒に...
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| Published in | 蘇生 Vol. 28; no. 1; pp. 1 - 6 |
|---|---|
| Main Authors | , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
日本蘇生学会
2009
The Japanese Society of Reanimatology |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0288-4348 1884-748X |
| DOI | 10.11414/jjreanimatology.28.1 |
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| Abstract | ミトコンドリアは能動的な活動として神経細胞死を調節している。このため，虚血性神経細胞死に対する脳保護法としてミトコンドリアをターゲットにする研究が進められており，ミトコンドリアの持つ神経細胞保護作用を解明する必要がある。ミトコンドリアは，陰性に荷電しており，細胞内Ca2+の異常上昇を抑える緩衝作用の役割を果たしている。われわれは，培養細胞を用いて短時間の無酸素無糖状態におかれた神経細胞のミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能を検討した。その結果，無酸素無糖状態を前もって与えられるとミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能が亢進することが観察された。ミトコンドリアをターゲットにした神経細胞保護の端緒になるものと期待する。 |
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| AbstractList | ミトコンドリアは能動的な活動として神経細胞死を調節している。このため，虚血性神経細胞死に対する脳保護法としてミトコンドリアをターゲットにする研究が進められており，ミトコンドリアの持つ神経細胞保護作用を解明する必要がある。ミトコンドリアは，陰性に荷電しており，細胞内Ca2+の異常上昇を抑える緩衝作用の役割を果たしている。われわれは，培養細胞を用いて短時間の無酸素無糖状態におかれた神経細胞のミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能を検討した。その結果，無酸素無糖状態を前もって与えられるとミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能が亢進することが観察された。ミトコンドリアをターゲットにした神経細胞保護の端緒になるものと期待する。 「要旨」ミトコンドリアは能動的な活動として神経細胞死を調節している. このため, 虚血性神経細胞死に対する脳保護法としてミトコンドリアをターゲットにする研究が進められており, ミトコンドリアの持つ神経細胞保護作用を解明する必要がある. ミトコンドリアは, 陰性に荷電しており, 細胞内Ca2+の異常上昇を抑える緩衝作用の役割を果たしている. われわれは, 培養細胞を用いて短時間の無酸素無糖状態におかれた神経細胞のミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能を検討した. その結果, 無酸素無糖状態を前もって与えられるとミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能が亢進することが観察された. ミトコンドリアをターゲットにした神経細胞保護の端緒になるものと期待する. 「はじめに」虚血性神経細胞死は, 興奮性アミノ酸による細胞膜の脱分極とそれに伴う細胞内へのカルシウムの過剰な流入により引き起こされると考えられてきた. Mitochondria are organelle that buffers intracellular Ca2+ to maintain ion homeostasis in the cytoplasma. Ca2+ uptake is driven by the negative charge in the matrix via the voltage-dependent uniporter. Therefore, hyperpolarization of mitochondrial membrane potential can buffer Ca2+ more efficiently than the normal polarization. Our laboratory previously found that mitochondria hyperpolarized after short-term oxygen glucose-deprivation (OGD) which was less than the lethal stimulus. We speculated that hyperpolarization is relevant to ischemic tolerance, so-called preconditioning. We examined Ca2+ buffering capacity in the neuron pre-conditioned by short OGD. Mitochondria in a neuron pre-conditioned by 30min OGD took up more Ca2+ than the control neuron, when glutamate was applied to depolarize neuron. Intracellular Ca2+ was rapidly cleared in this 30min OGD model. In conclusion, mitochondrial hyperpolarization after short OGD enhances Ca2+ buffering capacity. ミトコンドリアは能動的な活動として神経細胞死を調節している。このため，虚血性神経細胞死に対する脳保護法としてミトコンドリアをターゲットにする研究が進められており，ミトコンドリアの持つ神経細胞保護作用を解明する必要がある。ミトコンドリアは，陰性に荷電しており，細胞内Ca2+の異常上昇を抑える緩衝作用の役割を果たしている。われわれは，培養細胞を用いて短時間の無酸素無糖状態におかれた神経細胞のミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能を検討した。その結果，無酸素無糖状態を前もって与えられるとミトコンドリアの細胞内Ca2+緩衝能が亢進することが観察された。ミトコンドリアをターゲットにした神経細胞保護の端緒になるものと期待する。 |
| Author | 田中, 健介 飯島, 毅彦 |
| Author_FL | Tanaka Kensuke Iijima Takehiko |
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| CorporateAuthor | 杏林大学医学部麻酔科学教室 |
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| DOI | 10.11414/jjreanimatology.28.1 |
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| DocumentTitleAlternate | Mitochondrial membrane potential and intra-cellular calcium buffering capacity in ischemic neuronal death |
| DocumentTitle_FL | Mitochondrial membrane potential and intra-cellular calcium buffering capacity in ischemic neuronal death |
| EISSN | 1884-748X |
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| ISSN | 0288-4348 |
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| Issue | 1 |
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| PublicationTitle | 蘇生 |
| PublicationTitleAlternate | 蘇生 |
| PublicationTitle_FL | 蘇生： 日本蘇生学会雑誌 蘇生 Japanese Journal of Reanimatology |
| PublicationYear | 2009 |
| Publisher | 日本蘇生学会 The Japanese Society of Reanimatology |
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| References | 5) Iijima T, Tanaka K, Matsubara S, Kawakami H, Mishima T, Suga K, Akagawa K and Iwao K. Calcium loading capacity and morphological changes in mitochondria in an ischemic preconditioned model. Neurosci Lett 2008, 31 ; 448(3) : 268-7 4) Tanaka K, Iijima T, Mishima T, Suga K, Akagawa K, Iwao Y : Ca2+ buffering capacity of mitochondria after oxygen-glucose deprivation in hippocampal neurons Neurochemical Research 2008, 34(2) : 221-6 1) Iijima T, Mishima T, Akagawa K, Iwao Y : Mitochondrial membrane potential and intracellular ATP content after transient experimental ischemia in the cultured hippocampal neuron. Neurochem Int. 43(3) : 263-269, 2003 3) Iijima T : Review article. : Mitochondrial membrane potential and ischemic neuronal death. Neurosci Res 55 : 234-243, 2006 2) Iijima T, Mishima T, Akagawa K, Iwao Y : Mitochondrial hyperpolarization after transient oxygen-glucose deprivation and subsequent apoptosis in cultured rat hippocampal neurons. Brain Res 993 : 140-145, 2003 |
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| SourceID | nii medicalonline jstage |
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| SubjectTerms | intracellular Ca2 ischemia membrane potential mitochondrial neuronal death ミトコンドリア 神経細胞死 細胞内カルシウム 膜電位 |
| Title | ミトコンドリア膜電位による細胞内カルシウム緩衝作用の調節と神経細胞死 |
| URI | https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjreanimatology/28/1/28_1_1/_article/-char/ja http://mol.medicalonline.jp/library/journal/download?GoodsID=cg9sosei/2009/002801/001&name=0001-0006j https://cir.nii.ac.jp/crid/1390282681436309888 |
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