筑波大学University of Tsukuba博士（医学）Doctor of Philosophy in Medical Sciences2010【要旨】Offprint. Originally published in: Neuroscience letters,  v. 485, no. 1, pp. 1-5, 2010thesi

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西村, 文吾

Tsukuba Repository  (Tulips-R)

The influences of sphingolipid metabolites ongentamicin-induced hair cell loss of the ratcochlea著者 西村 文吾内容記述 Thesis (Ph. D. in MedicalSciences)--University of Tsukuba, (B), no.2543, 2011.3.25Offprint. Originally published in:Neuroscience letters,  v. 485, no. 1, pp. 1-5,2010Includes supplementary treatisesIncludes bibliographical references発行年 2011その他のタイトル ラットの蝸牛におけるゲンタマイシンによる有毛細胞障害に対するスフィンゴ脂質代謝産物の影響URL http://hdl.handle.net/2241/114555[393] 西村文吾(茨城県)博士(医学)博乙第 2543 号平成 23年3月25日学位規別第4条第2項該当人間総合科学研究科氏名(本籍)学位の種類学位記番号学位授与年月日学位授与の要件審査研究科学位論文題自????The influence of sphingolipoid metabolites on gentamicirトinducedhair cell loss of the rat cochlea (ラットの腕牛におけるゲンタマイシンによる有毛細胞障害に対するスフインゴ脂質代謝産物の影響)????筑波大学教授筑波大学准教授筑波大学講師筑波大学准教授医学博士博士(医学)博士(医学)博士(医学)玉岡 晃加治{憂中馬越清隆人見重義論文の内容の要旨(目的)セラミドやスフインゴシンー 1ーリン酸 (SlP)などのスフィンゴ脂質代謝産物は近年さまざまな細胞系において増殖や新生、細胞死に関わる働きを持つことが知られている。一方内耳の有毛細胞はアミノグリコシド系抗生物質で不可逆的な樟害を受けることが知られているが、その機序にアポトーシスが関わることが証明されてきている。アポトーシスを制御する可能性が指構されているスフインゴ脂質代謝産物を用いてゲンタマイシンによる耳毒性に対する影響を調べることで、内耳毒性の病態を解明し、その予防、治療の可能性を探ることが本実験の自的である。(対象と方法)Sprague-Dawley ラット(生後 3~5 日)を用いた。蛸牛を摘出しコルチ器の基底回転を取り出し器宮培養を行った。 10%FBS、25mMHEPES、30U/mlペニシリンを加えた Dulbecco'smodified eagles medium中、 370C、5%C02下で培養した。ゲンタマイシンは 20凶4と35μMの濃度で培養液中に負荷した。スフインゴ脂質代謝産物はセラミド、 SIP、ガングリオシド GM1、GM3を各々単独、あるいはゲンタマイシンと同時に負荷しその効果を検討したo 48時間の負荷の後、コルチ器を 4%ホルムアルデヒドで国定し、不動毛をファロイジンで染色し、外有毛細胞数を計澱し、外有毛縮胞消失率を計算、比較した。また外有毛細胞障害におけるアポトーシスの影響を評価するため TUNEL法による染色も行った。(結果)セラミド単独投与は 10~ 100凶4の低濃度では特に外有毛縮胞を有意に障害しなかったが、 150、200μMでは外有毛細胞を有意に消失させた。ゲンタマイシンと同時投与では 50、100凶fでゲンタマイシン単独に比べ有意に外有毛細胞消失率を増加させた。 TUNEL染色を行った結果、セラミド 50μMを投与した群がゲンタマイシン 35凶4 単独群より TUNEL 陽性細胞が有意に増加していた。 SlP は 50、 100~ でゲンタマイシン35ドMによる外有毛細胞消失率を減少させる効果をみとめた。またガングリオシドGM1、GM3ともにゲ879 ンタマイシンによる外有毛細胞臨害を軽減する結果が得られた。しかし GM1，GM3ともに 700、1000μMの高濃度の投与を行うと逆に外有毛細胞消失率が増加した。(考察)スフインゴ脂質代謝産物のうちセラミドはアポトーシス促進に働くことが知られているがさらにその代謝産物である SlPはアポトーシスを抑制する働きを持つことが報告されている。またセラミドから生成されるガングリオシドGMlもアポトーシスを抑制することが報告されている。今回の実!検ではセラミドがま品牛外有毛細胞において細胞死を誘導すること、またゲンタマイシンと何時投与により外有毛細胞障害を促進する相乗効果を持つことが示された。また、 TUNEL染色によりその効果発現にアポトーシスが関与していることも示唆された。一方SlPはゲンタマイシン耳毒性を抑制し、セラミドと対照的な働きを持つことが示された。近年七ラミドと SlPのバランスが細砲死を制御していることが様々な実験系で示されている。今回の結果は蛸牛におけるゲンタマイシンによる外有毛細胞障害においてもセラミドと SlPが逆の効果を持つことが示され、これらの制御がゲンタマイシン耳毒性に影響を及ぼす可能性があることが推測された。またセラミドから生成されるスフインゴ糖脂質であるガングリオシドも主に神経系において細胞保護効果を持つことが知られているが、今回腕牛においてもゲンタマイシン耳毒性に対する保護効果を確認できた。ガングリオシド GMlがアポトーシスを抑制する機序としては、 GMlがスフインゴシンキナーゼを活性化することでSlP生成を促し、 SlPによりアポトーシスが抑制されるとの報告がある。これらのスブインゴ脂質代謝産物のアポトーシスに対する影響の発現機序についてはまだ完全には解明されていないがJNKや PKCなどのproteinkinaseや各種 proteinphosphataseの活性化に関わるとの報告もある。今後さらなる検討を行い、その機序の解明に取り組み、ゲンタマイシン耳毒性の病態、を解明し治療に結びっく新たな知見を求めていきたし¥0(結論)蛸牛におけるゲンタマイシンによる外有毛細胞障害にセラミドが促進効果を、 SlP、ガングリオシドGMl、GM3が抑制効果を持つことが示された。スフィンゴ脂質代謝産物はゲンタマイシン耳毒性に影響を持つことが示唆された。審査の結果の婆旨本研究は、鍋牛におけるゲンタマイシンによる外有毛細胞障害にセラミドが促進効果を、 SlP、ガングリオシド GMl、GM3が抑制効果を持つことを示したものであり、その知見が実際の臨床応用に結びつく可能性があり、価値ある内容であると高く評価された。論文審査ならびに審議の結果、審査委員全員一致で合格と判定された。よって、著者は博士(涯学)の学位を受けるに十分な資格を有するものと認める。880 

ラットの蝸牛におけるゲンタマイシンによる有毛細胞障害に対するスフィンゴ脂質代謝産物の影響

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