平成20年 Bio RI共同利用実験施設

神経系におけるイオン環境恒常性維持機構と病態(担当:井上勲准教授)

神経活動が活発な脳において、いかに神経内外のイオン環境の恒常性が保たれ、それが崩れる原因とそれによる病態、治療の方法を研究している。頭骸骨で囲まれた脳は、虚血による細胞の膨潤や、blood-brain-barrier (BBB) 透過性上昇による血清の脳内浸潤による脳圧上昇により神経とそれを取り巻くグリア細胞間の微小間隙(periaxonal space あるいはFrankenhaeuser-Hodgkin space (FH-space))が狭まり、神経活動の結果FH-space中に放出されるカリウムイオンの拡散が阻害され、その結果カリウムイオン濃度が上昇し、活動電位伝播の阻害に至る。それによる神経活動障害の例として脳卒中による麻痺がある。我々は自発性卒中ラット(SHR-SP)および中大脳動脈閉塞(MCAO)ラットを用いて、障害発症と治療のメカニズムをMRIによる脳内構造の継時変化により追跡した。SHR-SPにおける麻痺発症はBBB透過性上昇による血管由来性浮腫が原因で、MCAOラットにおいては虚血による細胞毒性浮腫が原因で起きる。卒中麻痺治療として中国で高い治療効果を上げている頭針(Scalp Acupuncture; SP)をこれらのモデルラットに適用しそれぞれの要因による麻痺治療と脳内構造変化を調べた。その結果SHR-SPにおける卒中麻痺はSR治療により速やかに(24時間以内)に軽減され、それは血管由来性浮腫の急激な縮小を伴っていることが判明した。一方、MCAOラットにおいてはSAによる劇的な麻痺減衰は起こらず、細胞毒性浮腫の縮小もないことが判明した。すなわち卒中の要因により治療法は大きく異なり、SAは脳内から水分を血中に除去する機構を劇的に活性化する。そのメカニズムを研究中である。

 

業績
  1. Scalp acupuncture effects on cerebral apoplexies studied with magnetic resonance imaging: Different action in the two stroke model rat
    Acupunct. Med. (submitted)
    I. Inoue, M. Fukunaga, K. Koga, H. Wang and M. Ishikawa
  2. Activin induces ling-lasting N-methyl-D-aspartate receptor activation via scaffolding PDZ protein activin interacting protein 1
    Neuroscience 151, 1225-1235 (2008) IF:3.352
    A. Kurisaki, I. Inoue, K. Kurisaki, N. Yamakawa, K. Tsuchida and H. Sugino
  3. Long-lasting potassium channel inactivation in myoepitherial fibres is related to characteristics of swimming in diphyid siphonophores
    J. Exp. Biol. 208, 4577-4584 (2005) IF:2.972
    I. Inoue, I. Tsutsui and Q. Bone
  4. Evaluation of efficacy of scalp-acupuncture in treatments on stroke model rats (SHR-SP)
    J. Trad. Chin. Med. 44(10), 744 (2003) IF:-
    H. Wang, X. Zeng, L. Chen and I. Inoue
  5. Effects of tetrandrine on calcium-activated potassium channels in porcine coronary artery smooth muscle cells
    Chin. J. Integr. Trad. West. Med. 6, 14-16 (2003) IF:-
    Y. Yang, X. Zeng, Z. Liu, W. Zhou, M. Li and I. Inoue
  6. Cascade of damage and its enlightenment over theory and practice of Chinese medicine on stroke
    J. Chin. Arch. Trad. Chin. Med. 21(9), 1440 (2003) IF:-
    H. Wang, I. Inoue, X. Zeng and L. Chen
  7. Ionic currents in isolated and in situ squid Schwann cells
    J. Physiol. (Lond.) 541, 769-78 (2002) IF:4.580
    I. Inoue, I. Tsutsui, N. J. Abbott and ER. Brown
  8. Excitation-contraction coupling in isolated locomotor muscle fibres from pelagic tunicate Doliolum which lack both sarcoplasmic reticulum and transverse tubular system
    J. Comp. Physiol. B. 172, 541-546 (2002) IF:2.029
    I. Inoue, I. Tsutsui and Q. Bone
  9. Excitation-contraction coupling in skeletal and caudal heart muscle of the hagfish Eptatretus burgeri Girard
    J. Exp. Biol. 205, 3535-3541 (2002) IF:2.972
    I. Inoue, I. Tsutsui and Q. Bone
  10. Reproduction of scalp acupuncture therapy on strokes in the model rats, Spontaneous hypertensive rats-stroke prone (SHR-SP)
    Neurosci. Lett. 333, 191-194 (2002) IF:2.085
    I. Inoue, L. Chen, L. Zhou, X. Zeng and H. Wang
  11. Activation of locomotor and grasping spine muscle fibres in chaetognaths; a curious paradox
    J. Muscle Res. Cell Motl. 21, 91-97 (2000) IF:1.731
    I. Tsutsui, I. Inoue, C. Carre and Q. Bone
  12. Calycophoran siphonophore mucle fibres without any sarcoplasmic reticulum but with tubular invaginations morphologically analogue to a T-system
    J. Marine Biol. Assoc. U.K. 79, 1111-1116 (1999) IF:-
    Q. Bone, C. Carre, I. Inoue and I. Tsutsui
  13. Effect of lipophilic ions on the intramembrane charge movement and intracellular Ca2+ release in fetal mouse skeletal muscle cells
    Jpn. J. Physiol. 47, 567-570 (1997) IF:1.042
    Isao Inoue, Roland Bournaud and Takeshi Shimahara
  14. Contraction and relaxation in the absence of a sarcoplasmic reticulum: muscle fibres in the small pelagic tunicate Doliolum
    J. Muscle Res. Cell Motl. 18, 375-380 (1997) IF:1.731
    Q. Bone, I. Inoue and I. Tsutsui
  15. K+ accumulation and K+ conductance inactivation during action potential trains in the squid Sepioteuthis
    J. Physiol. (Lond.) 500, 355-366 (1997) IF:4.580
    I. Inoue, I. Tsutsui and ER. Brown