JP2004026803A

JP2004026803A - 神経細胞死予防剤

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Publication number: JP2004026803A
Application number: JP2003081529A
Authority: JP
Inventors: Haruo Miyazawa; 宮澤　陽夫
Original assignee: MITSUMARU KAGAKU KK; NOF Corp
Current assignee: MITSUMARU KAGAKU KK; NOF Corp
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】その構造から安全性の高い、プラズマローゲンを用いて神経細胞死の予防に効果をもたらす予防剤を提供する。プラズマローゲンを用いてアルツハイマー症の予防剤を提供する。
【解決方法】プラズマローゲンを用いることを特徴とする神経細胞死予防剤。
さらに、プラズマローゲンを経口摂取することによるアルツハイマー症の予防剤。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマローゲンを用いる神経細胞死予防剤に関する。さらに、プラズマローゲンを経口摂取することによるアルツハイマー症の予防剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマローゲンは、脳神経細胞に特徴的に多く含まれるリン脂質である。その化学構造は、エタノールアミン型のものが多く、グリセロール骨格の１位にビニルエーテル結合を持ち、２位にドコサヘキサエン酸やアラキドン酸などの高度不飽和脂肪酸を有する。この特徴的な構造から、プラズマローゲンは、脳のシグナル伝達への関与や、脳内における抗酸化物質としての機能が予想されてきた。最近、プラズマローゲンの抗酸化作用に関する知見が報告され、老化および酸化障害が関与する疾病でのプラズマローゲンの影響について記載されている（オレオサイエンス、第２巻第１号（２００２年）、（非特許文献１）。また、アルツハイマー疾患は正常人に比べてプラズマローゲン量が少なく、膜の臨界温度が低いことが報告されている（Ｊ．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，７０，２５３３−２５３８）（非特許文献２）。なお、プラズマローゲンの抗酸化作用については、特開２００３−１２５２０号公報、特許文献１に開示されている。
しかし、プラズマローゲンの生体内での機能は未だ不明であり、特に神経細胞死に関するプラズマローゲンの作用についてはこれまで全く報告がなされていない。
【０００３】
【非特許文献１】オレオサイエンス、第２巻第１号（２００２年）第２７頁―３６頁）、
【非特許文献２】Ｊ．Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ．Ｒｅｓ．，７０，２５３３−２５３８）
【特許文献１】特開２００３−１２５２０号公報、
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、その構造から安全性の高い、プラズマローゲンを用いて神経細胞死の予防に効果をもたらす予防剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、プラズマローゲンが、Ｎｅｕｒｏ−２Ａの細胞死を顕著に抑制する作用があることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、プラズマローゲンを用いることを特徴とする神経細胞死予防剤である。
また本発明は、プラズマローゲンを経口摂取することによるアルツハイマー予防剤である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
プラズマローゲンは、通常下記式（１）
【０００７】
【化１】

【０００８】
（ここで、Ｘ＝−ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨ_２、アルキルアシル基、ジアシル基）
の構造式で表されるエーテル結合を有するグリセロリン脂質の一群を表すもので、脳神経細胞に特徴的に多く含まれるリン脂質である。その化学構造は、エタノールアミン型のものが多く、グリセロール骨格の１位にビニルエーテル結合を持ち、２位にはＲ^２−ＣＯ−として、ドコサヘキサエン酸やアラキドン酸などの高度不飽和脂肪酸由来の基を有する。Ｘは、特に、エタノールアミンがより好ましい。
本発明の神経細胞死予防剤は、プラズマローゲンを有効成分として含有する。
本発明で用いるプラズマローゲンは、グリセロリン脂質の中で、グリセロール骨格のｓｎ−２位に、長鎖脂肪酸がエステル結合し、ｓｎ−１位に、アルキル鎖がビニルエーテル結合しているものである。ｓｎ−２位の長鎖脂肪酸は高度不飽和脂肪酸であり、例えば、ドコサヘキサエン酸やアラキドン酸などである。また、ｓｎ−１位のアルキル鎖のＲ^１は炭素数が８以上のものであり、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｒ^１は、例えば、リノール酸、リノレン酸、オレイン酸などから誘導される残基である。
本発明に用いるプラズマローゲンを得る方法には、特に制限はなく、任意の公知の抽出方法によることができる。プラズマローゲンは、特に、動物の臓器や、ヒトデ、イソギンチャク、なまこ等の海産動物、嫌気性バクテリアに多く含まれ、これらの原料を用いて抽出することによっても得られる。例えば、原料に、ヘキサン、アセトン、エタノールあるいはそれらの溶媒と水から選択される混合溶媒で抽出し、プラズマローゲン含有抽出物を得ることができる。また、必要に応じて、順相系あるいは逆相系の充填剤のカラムクロマトグラフィーや高速液体クロマトグラフィーを用いてさらにプラズマローゲンを精製することができる。
【０００９】
本発明のプラズマローゲンの神経細胞抑制効果の評価において、現状では、生体を用いないインビトロ（ｉｎ　ｖｉｔｒｏ）の実験系である細胞実験及び、インビボ（ｉｎ　ｖｉｖｏ）の動物実験により代替することができる。
細胞実験としては、（１）細胞増殖の試験法であるＷＳＴ−１法、（２）アポトーシスで緑色に染色されることを特徴とするアポトーシス（細胞死）の検出法である、Ａｎｎｅｘｉｎ　Ｖ−ＦＩＴＣ染色法、さらに、（３）アポトーシスに伴うＤＮＡの断片化を電気泳動で調べるＤＮＡラダー法などが挙げられる。
本発明の神経細胞死予防剤を使用する形態としては、特に制限がなく、例えば、前記プラズマローゲンを配合して、ソフトカプセル、打錠品、飲料や食品などとすることができる。飲料としては、例えば、スポーツ飲料、果汁飲料、乳酸飲料、アルコール飲料、豆乳などを挙げることができる。また、パン、ビスケット、キャンディー、ゼリーなどのパン、菓子類、ヨーグルトなどの乳加工品、ハムなどの肉加工食品、マーガリン、ショートニングなどの油脂加工食品などの食品の形態とすることもできる。通常、摂取量は、特に限定されないが、０．１ｍｇ／日・標準体重〜１５ｇ／日・標準体重、好ましくは、１０ｍｇ／日・標準体重〜５ｇ／日・標準体重程度である。
本発明の神経細胞死予防剤は、動物の脳あるいは筋肉、海産動物、微生物から前記有機溶媒あるいは水の混合溶媒による抽出物であるので、また、その構造より毒性や副作用の少ないものと考えられる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明は、プラズマローゲンを用いる神経細胞死抑制剤であり、神経細胞死抑制の効果を有する。このことから、アルツハイマー病等神経細胞死が関与する脳神経系疾患の予防に有効であることが期待できる。
【００１１】
【実施例】
神経芽細胞腫であるＮｅｕｒｏ−２Ａを無血清培地で培養し、　Ｎｅｕｒｏ−２Ａのアポトーシスを伴う細胞死を確認した系にプラズマローゲン、および他のリン脂質を加え、細胞死に対する影響を試験例１〜３の実験法により評価した。尚、各実施例で用いた培地およびサンプルを次に示した。
培地組成；Ｈ−ＭＥＭ（ＩＣＮ）、１０％ＦＢＳ（ＩＣＮ）、１％非必須アミノ酸（ＩＣＮ）、１％Ｌ−グルタミン酸（ＩＣＮ）、１％ペニシリン・ストレプトマイシン（ＧＩＢＣＯ）。
プラズマローゲンのサンプルは、Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ（９０％、ｐｌａｓｍａｌｏｇｅｎ、フナコシ（株）製）を用いた。
テスト培地は、血清培地（（＋）Ｓｅｒｕｍ）、無血清培地（（−）Ｓｅｒｕｍ）、無血清培地＋サンプル（プラズマローゲン１〜５０μＭ）を用いた。
【００１２】
試験例１；プラズマローゲンの神経細胞死抑制評価１：ＷＳＴ−１法
本法は細胞増殖の試験法で、細胞数に吸光度が比例することを利用するものである。
ＷＳＴは、２−（４−Ｉｏｄｏｐｈｅｎｙｌ）−３−（４−ｎｉｔｒｏｐｈｅｎｙｌ）−５−（２，４−ｄｉｓｕｌｆｏｐｈｅｎｙｌ）−２−Ｈ−ｔｅｔｒａｚｏｌｉｕｍ　ｍｏｎｏｓｏｄｉｕｍ　ｓａｌｔの略である。生細胞中でこの物質は、水溶性ホルマザンに代謝され、その吸光度を測定する。
まず、コンフルエントに増殖したＮｅｕｒｏ−２Ａ（ヒューマンサイエンス研究資源パンク）をトリプシンＥＤＴＡ液（ＩＣＮ）で処理し、１×１０^５ｃｅｌｌｓ／ｍＬに希釈した。希釈液を９６穴マイクロプレートに１００μＬ／ｗｅｌｌまき、３７℃で２４時間５％ＣＯ_２インキュベーションした。次に、各ｗｅｌｌ内の培地を除去しＰＢＳで洗浄後、前記テスト培地に１００μＬ／ｗｅｌｌまき、３７℃で、０、２４、４８、７２時間５％ＣＯ_２インキュベーションした。テスト培地を加えてから０、２４、４８、７２時間後にＷＳＴ−１（ＤＯＪＩＮＧＯ）を１０μＬ入れ、３７℃で３時間５％ＣＯ_２インキュベーションした。最終的にマイクロプレートリーダー（日本バイオ・ラッド）で４５０／６５５ｎｍの吸光度を測定した。結果を表１および図１に示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】
表１は、各培養経過時間（０〜７２時間）の場合の、血清培地、無血清培地、およびプラズマローゲンの各濃度における細胞数に相当する吸光度から算出される細胞生存率を示してある。
なお、図１においても、同様に、横軸：経過時間、縦軸：細胞生存率を示す。
表１の値は、平均値±標準偏差（ｎ＝６）で示している。
また、図１の値も、平均値±標準偏差（ｎ＝６）で示しており、統計処理で次の有意差であった。
ａ，ｐ＜０．０５、ｂ，ｐ＜０．０１、ｃ，ｐ＜０．００５。
血清培地の系では、細胞増殖が起こり、無血清培地ではアポトーシスが起きていることがわかる。また、１〜５０μＭでの各プラズマローゲンを添加した系において、時間の経過とともに添加濃度が高くなるとアポトーシスが顕著に抑制されることがわかる。
このことから、プラズマローゲンが神経細胞死を有意に抑制していることがわかった。
【００１５】
試験例２；プラズマローゲンの神経細胞死抑制評価２：Ａｎｎｅｘｉｎ　Ｖ−ＦＩＴＣ染色法
本法は、アポトーシス（細胞死）の検出法であり、アポトーシスで緑色に、ネクローシスで赤色に染色される。本実験は、Ａｎｎｘｉｎ　Ｖ　Ａｐｏｐｔｏｓｉｓ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ｋｉｔ（フナコシ（株）製）を用いて行った。
まず、カバーガラスを置いた６穴プレートに１×１０^５ｃｅｌｌｓ／ｍＬのＮｅｕｒｏ−２Ａを３ｍＬまき、３７℃で２４時間５％ＣＯ_２インキュベーションする。次に、培地除去し、ＰＢＳで洗浄後、前記テスト培地に交換し、３７℃で２４時間５％ＣＯ_２インキュベーションする。その後、カバーガラスを取り出し、Ａｎｎｘｉｎ　Ｖ−ＦＩＴＣ試薬１００μＬを添加し、室温で暗所に１５分間放置する。洗浄は、Ｂｉｎｄｉｎｇ　Ｂｕｆｆｅｒで行い、細胞の染色を倒立型落射蛍光顕微鏡（オリンパス社製、励起４９６ｎｍ／蛍光５１８ｎｍ）で観察した。その結果、プラズマローゲンによるアポトーシスの染色は抑制されることが確認できた。本法により、プラズマローゲンが有意に神経細胞死を抑制してことがわかった。
【００１６】
試験例３；プラズマローゲンの神経細胞死抑制評価３：ＤＮＡラダー法；
アポトーシス（細胞死）の検出法であり、アポトーシスがおきるとＤＮＡの断片化が起きるので、それを電気泳動で調べる方法である。
まず、１×１０^６／ｍＬ以上の細胞をＰＢＳ２ｍＬに懸濁させ、これを１５ｍＬ容のチューブにとり、３０００回転／分、５分間遠心分離する。上清を除去し、沈殿に細胞溶解バッファー１００μＬを加えて１．５ｍＬ容のチューブに移す。これを４℃、１０分間放置した後、４℃で１５０００回転／分、１５分間遠心分離する。得られた上清を新しい５ｍＬ容のチューブにとり、ＲＮａｓｅＡ溶液を２μＬ加える。３７℃で１時間インキュベートし、ＰｒｏｔｅｉｎａｓｅＫ溶液を２μＬ加え、さらに３７℃で１時間インキュベートする。その後、５Ｍ　ＮａＣｌ、イソプロパノール１２０μＬ（最終濃度；ＮａＣｌ　０．５Ｍ、イソプロパノール５０％）を加え、−２０℃で一晩放置後、４℃で１５０００回転／分、１５分間遠心分離する。上清除去後、ＴＢＥバッファー２０μＬに溶かし、これを電気泳動サンプルとした。
なお、電気泳動は次のように行った。
試薬は下記の通りに調製する。
ＴＢＥバッファーは原液を１０倍希釈する。即ち、原液２００ｍＬに水を加えて、メスフラスコで２０００ｍＬとする。
２％アガロースゲルは粉末アガロース１．６ｇにＴＢＥバッファー８０ｍＬを加えてから、電子レンジで噴きこぼれないように注意しながら煮溶かし、熱いうちにゲル板に流し込ませて調製した。
操作は下記の通りに行った。
ウエルに各試料を流し込み、泳動バッファー（ＴＢＥバッファー）を満たした泳動槽にゲルを浮かせる。１００Ｖで泳動を開始し、マーカーが少しゲルに入ったら、ゲルを沈める。
泳動時間は１２０分間とし、ｅｔｈｉｄｉｕｍ　ｂｒｏｍｉｄｅで２０分間染色する。その後、ゲルを洗浄し、ＵＶトランスイルミネーター上でポラロイド写真を撮る。
本法により、アポトーシス由来のＤＮＡの断片化はプラズマローゲンにより明らかに抑制され、プラズマローゲンが有意に神経細胞死を抑制してことがわかった。
【００１７】
試験例４；モデルラットによる経口摂取試験
本試験は、痴呆（アルツハイマー）モデルラットを用い、プラズマローゲンを経口摂取させることでアルツハイマー病に対する影響を検討した。すなわち、ウィスター系雄ラット（２５週齢，体重３００ｇ，１２匹）を二群（４匹と８匹）に分け、一方には５％アラビアゴム溶液に可溶化させたプラズマローゲン（純度６０％，牛脳由来；フナコシ（株）製）を１００　ｍｇ／ｋｇ／ｄａｙで経口投与（ｎ＝４匹）し、他方には同量の５％アラビアゴム溶液を投与（ｎ＝８匹）して、１２週間飼育した。その後、ラットをペントバルビタールで麻酔（５０　ｍｇ／ｋｇ、腹腔内注射）し、頭部の毛を刈り、脳定位固定装置でラットを固定した。頭皮を手術用メスで切開し、精密技巧用マイクロドリルを用いて頭蓋骨に小穴を開け、脳図譜に従ってカニューレ（ブレグマよりＡ，−０．８ｍｍ；Ｌ，１．４ｍｍ；Ｖ，−３．５ｍｍ）を介してＡｌＣｌ_３水溶液（０．１μｇ／１μＬ）を５μｌ投与した。ＡｌＣｌ_３の注入速度は１μＬ／ｍｉｎとした。反対側の側脳室内には、ミニ浸透圧ポンプ（０．５６ｍＬ／ｈ，３００ｐｍｏｌ／ｄａｙ，１４ｄａｙｓ；　ａｌｚｅｔ　２００２，　Ｄｕｒｅｃｔ　Ｃｏ．，　Ｃｕｐｅｒｔｉｎｏ，　ＣＡ，　ＵＳＡ）を用いてアミロイド溶液　［βアミロイドペプチド（１−４０；　Ｐｅｐｔｉｄｅ　Ｉｎｓｔ．，　Ｏｓａｋａ）を３５％アセトニトリル水溶液（０．１％トリフルオロ酢酸ｐＨ２．０を含む）に可溶化させた物］　をカニューレを介して挿入し、セメントで固定した。浸透圧ポンプは背部皮下に埋めこんだ。なお、アラビアゴムを摂取させたラットで、アミロイドの代わりにこれを可溶化させた溶剤（アセトニトリル水溶液）を注入した群をコントロール群（ｎ＝４匹）とした。手術２日後から、プラズマローゲンとアラビアゴムの経口投与を再開し、１２日間摂取させつづけた。摂取後にシャトルアボイダンス法により回避学習能を調べた。ラットの処理スキームを図２に、結果を表２及び図３に示す。
【００１８】
【表２】

【００１９】
表２はコントロール群に対するアルツハイマー群及びアルツハイマー＋プラズマローゲン群の無回避率（％）を示しており、値は平均値±標準偏差（ｎ＝４）で示している。
図３よりアミロイドを注入した人工的なアルツハイマー群は、アミロイドを処理しなかったコントロール群に比べて無回避率が有意に上昇、つまり学習能が低下していた。一方、プラズマローゲンを摂取させた後、同様にアミロイドを注入しつつプラズマローゲンを投与しつづけた群（アルツハイマー＋プラズマローゲン群）はアルツハイマー群より有意に低い無回避率を示した。したがって、アミロイド蓄積による脳の学習機能の低下を、プラズマローゲンの摂取により緩和予防できることが分かる。
【００２０】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、血清添加培地および０、１、２．５、５、１２．５、２５、５０μＭのそれぞれのプラズマローゲン濃度となるように添加した血清無添加培地における神経芽細胞腫Ｎｅｕｒｏ−２Ａの増殖に与えるプラズマローゲンの影響を示した図である。
【図２】図２は、ラットの処理スキームをを示す図である。
【図３】図３は、試験例４のモデルラットを用いた場合の結果を示す図である。

Claims

プラズマローゲンを用いることを特徴とする神経細胞死予防剤。
プラズマローゲンを経口摂取することによるアルツハイマー症の予防剤。