JP3932309B2

JP3932309B2 - 神経細胞死抑制剤とその利用法

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Publication number: JP3932309B2
Application number: JP2005208254A
Authority: JP
Inventors: 淳良仁科; 昭博関口
Original assignee: Gunma Prefecture
Current assignee: Gunma Prefecture
Priority date: 2005-07-19
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2025-07-19
Also published as: JP2007022966A

Description

本発明はリゾホスファチジルエタノールアミンを含有することを特徴とする神経細胞死抑制剤にする。また、本発明の神経細胞死抑制剤は細胞の分化誘導作用、神経細胞の神経突起伸長作用を有し、さらに脳神経細胞の外傷性障害、代謝性要因による障害、β−アミロイド蛋白質による障害または脳虚血性障害を予防あるいは治癒する作用を有する。さらに、本発明の神経細胞死抑制剤を有効成分とする医薬組成物や食用組成物を調製することができる。

これまで、アルツハイマー病等の細胞死を引き起こす疾患の予防法として、クルクミン、コール酸、シムノール用いる技術（例えば特許文献１）、アラキドン酸や中鎖脂肪酸を用いる技術（例えば特許文献２）、ヨモギやクマザサを用いる技術（例えば特許文献３）、テアニンを用いる技術（例えば特許文献４）、L-カルニチンまたはアルカノイルを用いる技術（例えば特許文献５）、ドコサヘキサエン酸を用いる技術（例えば特許文献６，７）、イソフラボノイドを用いる技術（例えば特許文献８，９）が知られている。

一方、リゾホスファチジルエタノールアミンの細胞死抑制作用に関する先行技術は知られていない。
特開２００３−１１３１１７特開２００３−４８８３１特開平１０−２７６７１９特開平７−１７３０５９特表２００２−５２７３８９特表２００２−５２７３８７特表平８−５１１５３３特表２００１−５１１１１７特表２００１−５００４８０

しかし、上記のアルツハイマー病等の細胞死を引き起こす疾病の予防法は効果が不十分で、実用化が遅れている。また、リゾホスファチジルエタノールアミンを、神経細胞死抑制剤として利用する先行技術は知られていない。

そこで、本発明は、ＮＧＦと同様な細胞死抑制作用を有し、細胞の分化誘導作用、神経細胞の神経突起伸長作用、脳神経細胞の外傷性障害、代謝性要因による障害、β−アミロイド蛋白質による障害または脳虚血性障害に対して予防あるいは治癒する作用を持つ素材を提供する。

本発明者等は、リゾホスファチジルエタノールアミンを含む抽出物が細胞死を抑制することを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は次の［１］〜［５］である。
［１］リゾホスファチジルエタノールアミンを含有することを特徴とする神経細胞死抑制剤。
［２］神経細胞の分化誘導作用、神経細胞の神経突起伸長作用、さらには脳神経細胞の外傷性障害、代謝性要因による障害、β−アミロイド蛋白質による障害または脳虚血性障害を予防あるいは治癒する作用を有する［１］に記載の神経細胞死抑制剤。
［３］シグナル伝達系タンパク質であるＡｋｔのリン酸化を促進する作用を有する請求項１〜２に記載の神経細胞死抑制剤。
［４］シグナル伝達系タンパク質であるマイトジェン活性化キナーゼのリン酸化を促進する作用を有する［１］〜［２］に記載の神経細胞死抑制剤。
［５］リゾホスファチジルエタノールアミンを有効成分とする神経細胞死抑制用医薬組成物。

すなわち、本発明は、リゾホスファチジルエタノールアミンを含有することを特徴とする神経細胞死抑制剤とその利用法に関する。

本発明によれば、リゾホスファチジルエタノールアミンを含有することを特徴とする、細胞の分化誘導作用、神経細胞の神経突起伸長作用、さらには脳神経細胞の外傷性障害、代謝性要因による障害、β−アミロイド蛋白質による障害または脳虚血性障害を予防あるいは治癒する作用のある神経細胞死抑制剤を提供できる。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明で使用するリゾホスファチジルエタノールアミン(lysophosphatidylethanolamine)は、動植物の細胞中に存在し、特に卵黄や脳細胞に多く含有されている。リゾホスファチジルエタノールアミンは、細胞膜に存在するリン脂質の一種であるホスファチジルエタノールアミンから生合成される。ホスファチジルエタノールアミンは、卵黄や大豆レシチンに含まれるリン脂質の一種で、２つの脂肪酸を分子内に含有している。生体内では、ホスファチジルエタノールアミンがリン脂質加水分解酵素であるホスホリパーゼ(Phospholipase)Ａ２作用を受けて、ｓｎ−２位置にある１つの脂肪酸が除去されることによって、リゾホスファチジルエタノールアミンに変換される。
また、動植物中にもっとも多く見いだされるホスファチジルコリンを出発物質としてホスフォリパーゼＤを用いた塩基交換反応でホスファチジルエタノールアミンとし、次にホスフォリパーゼＡ２によりリゾホスファチジルエタノールアミンを調製することができる。本発明に用いるリゾホスファチジルエタノールアミンは上記の天然物中に含まれるものやホスフォリパーゼＡ２を使用して調製したものを単独または適宜組み合わせたものである。

本発明では、リゾホスファチジルエタノールアミンの含有量を上げる目的で、クロマト処理を行うことができる。また、得られた分画物は、そのまま、あるいは凍結乾燥法、スプレードライなどの方法を用いて、固体化、粉末化して用いることが出来る。

本発明の神経細胞死抑制剤の作用機作としては、リゾホスファチジルエタノールアミンが細胞膜のレセプターを活性化し、次いで細胞生存のシグナル伝達経路であるマイトジェン活性化キナーゼ経路、ＰＩ３Ｋ／Ａｋｔ経路を活性化し、ミトコンドリアからのチトクロームＣの漏洩抑制、カスパーゼの活性化抑制等を経由して最終的に細胞死を抑制する。

本発明の神経細胞死抑制剤は、リゾホスファチジルエタノールアミンを０．０１から５０％、好ましくは０．１から３０％、より好ましくは１から１０％含有する。リゾホスファチジルエタノールアミンの含有量が０．０１％未満では細胞死抑制作用が認められない。また。リゾホスファチジルエタノールアミン含有量が５０％より多くしても、活性の顕著な増加は認められない。

次に、本発明の神経細胞死抑制剤を配合してなる医薬用組成物について説明する。本発明の神経細胞死抑制剤を配合してなる製剤は、これをそのまま、あるいは慣用の医薬製剤担体とともに医薬用組成物となし、動物およびヒトに投与することができる。医薬用組成物の剤形としては特に制限されるものではなく、必要に応じて適宜に選択すればよいが、例えば、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤等の経口剤、注射剤、坐剤等の非経口剤があげられる。

本発明において錠剤、カプセル剤、顆粒剤、細粒剤、散剤としての経口剤は、例えば、デンプン、乳糖、白糖、マンニット、カルボキシメチルセルロース、コーンスターチ、無機塩類等を用いて常法に従って製造される。これらの製剤中の本発明の神経細胞死抑制剤の配合量は０．０１から５０％、好ましくは０．１から３０％、より好ましくは１から１０％含有する。神経細胞死抑制剤の含有量が０．０１％未満では細胞死抑制活性が認められない。また。神経細胞死抑制剤の含有量が５０％より多くしても、活性の顕著な増加は認められない。この種の製剤には本発明の神経細胞死抑制剤の他に、結合剤、崩壊剤、界面活性剤、滑沢剤、流動性促進剤、矯味剤、着色剤、香料等を適宜に使用することができる。

上記の神経細胞死抑制剤を含有する医薬用組成物は懸濁液、エマルション剤、シロップ剤、エリキシル剤としても投与することができ、これらの各種剤形には、矯味矯臭剤、着色剤を含有させてもよい。

本発明の神経細胞死抑制剤は食用組成物としても利用可能である。すなわち、前述のようにして得られるリゾホスファチジルエタノールアミンを有効成分としてなる神経細胞死抑制剤は、これをそのまま液状、ゲル状あるいは固形状の食品、例えばジュース、清涼飲料、茶、スープ、豆乳、サラダ油、ドレッシング、ヨーグルト、ゼリー、プリン、ふりかけ、育児用粉乳、ケーキミックス、粉末状または液状の乳製品、パン、クッキー等に添加したり、必要に応じてデキストリン、乳糖、澱粉等の賦形剤や香料、色素等とともにペレット、錠剤、顆粒等に加工したり、またゼラチン等で被覆してカプセルに成形加工して健康食品や栄養補助食品等として利用できる。

これらの食品類あるいは食用組成物における本発明の神経細胞死抑制剤の配合量は、当該食品や組成物の種類や状態等により一律に規定しがたいが、約０．０１〜５０重量％、より好ましくは０．１〜３０重量％である。配合量が０．０１重量％未満では経口摂取による所望の効果が小さく、５０重量％を超えると食品の種類によっては風味を損なったり当該食品を調製できなくなる場合がある。なお、本発明の神経細胞死抑制剤は、原料が食品であれば、これをそのまま食用に供してもさしつかえない。

本発明の医薬用組成物は、細胞死を予防あるいは治癒をねらいとして利用するものであれば、それを使用する上で何ら制限を受けることなく適用される。

以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

実験例１加水分解反応によるリゾホスファチジルエタノールアミンの製造例
大豆リン脂質（ツルーレシチン製、ホスファチジルコリン７５％、ホスファチジルエタノールアミン１４％、その他１１％）８０ｇを８０ｍＬのアセトンに溶かした。シリカゲル（Ｍｅｒｃｋ、７０−２３０ｍｅｓｈ）４５０ｇを１，０００ｍＬのアセトンに加えた後、７０ｍｍ×７００ｍｍのガラスカラムに充填した。このカラムに、上記で溶解したリン脂質溶液を投入した後、アセトン５００ｍＬ、アセトン：エタノール混合溶液（９５：５）１０００ｍＬ、アセトン：エタノール混合溶液（９０：１０）１，５００ｍＬ、アセトン：エタノール混合溶液（８５：１５）２，０００ｍＬで溶出しながら、溶出されるリゾホスファチジルエタノールアミンを薄層クロマトグラフィーで調べた。ホスファチジルエタノールアミンが溶出される分画だけを集めて、ロータリーエバポレータで濃縮した。得られたホスファチジルエタノールアミンをＨＰＬＣ(カラム：シリカゲル６０野村化学製、溶離液クロロホルム：メタノール＝９０：１０)で分析した結果、純度６０％のホスファチジルエタノールアミン（ホスファチジルコリン２２％含有）２０ｇが得られた。

得られた純度６０％のホスファチジルエタノールアミン（ホスファチジルコリン２２％含有）１５ｇを１５０ｍＬのジエルエーテルに溶かした後、ここにＣａＣｌ₂が１００ｍＭ含有された酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．６、１００ｍＭ）２０ｍＬを添加した。この溶液に５ｍＬのレシターゼ（１０，０００ＩＵ／ｍＬ、Ｎｏｖｏ
Ｎｏｒｄｉｓｋ社）を添加し、３０℃で１３時間激しく攪拌しながら反応した。溶液を静置させた後、上澄み液を除去した。すなわち、溶媒及び生成された脂肪酸を除去した。沈殿部分を常温で２００ｍＬのヘキサン：エタノール：水（１：１：０．３）の混合溶液で抽出した。下部の水層を除去し、ここに５０ｍＬのエタノールを添加して、常温でろ過した。ろ過物にさらにヘキサン：エタノール（１：１）溶液を１００ｍＬ処理し、ろ過し、乾燥した。得られた乾燥物について液体クロマトグラフィーでリゾホスファチジルエタノールアミンを定量した結果、純度は９０％、収量は５ｇであった。

実験例２粗抽出物の調製例
乾燥全卵（キューピー製）１ｋｇを攪拌槽に仕込み、そこにエタノール２Ｌと水０．４Lを加え、常温で５時間撹拌した。その後、濾過により抽出液と残渣を分離した。抽出液をエバポレーターにより濃縮し、茶褐色の粗抽出物２５０ｇを得た。粗抽出物中のリゾホスファチジルエタノールアミン含量は１１％であった。

実験例３神経細胞死抑制剤の調製例
上記の粗抽出物１０ｇを、分取用高速液体クロマトグラフィー（ギルソン社製、モデル３０３）で分画した。カラムとしてデベロシル６０−１０ φ５０ｍｍ×５００ｍｍ（野村化学製）を用い、検出波長は２１０ｎｍ、溶媒はクロロホルム：メタノール＝９０：１０、溶媒流量を５０ｍＬ／分とした。分画に際し、５分ごとに溶離液を分取し、分取物に含まれる溶媒をロータリーエバポレーターで乾燥して、乾固した分画物を得た。画分各物中のリゾホスファチジルエタノールアミン含量を上記の方法で測定し、最も含量が高かった分画物すなわち９０％品を神経細胞死抑制剤とした。

馬血清１０容量％、牛胎児血清５容量％を含むＤＭＥＭ培地（日水製薬）にＰＣ−１２細胞（岐阜薬科大学から分与）を５万個／ｍＬ濃度で培養し、２４時間後に無血清のＤＭＥＭ培地に交換した。さらに２４時間後に本発明の実験例１の神経細胞死抑制剤を１００または５００μｇ／ｍＬ添加し、４日後の生細胞の数を倒立顕微鏡下で判定した。陽性対象として、ＮＧＦβ（シグマ製）を２５ｎｇ／ｍＬ添加し同じ操作を行った。結果を表１に示した。同表中の記号は、培養４日後の生細胞数を表し、−：生細胞なし、＋：若干死細胞あり、＋＋および＋＋＋：死細胞なしを意味する。

既往の方法で、１８日齢のラット胎児から大脳ニューロンを採取し、馬血清１０容量％、牛胎児血清５容量％を含むＤＭＥＭ培地（日水製薬）で２４時間培養した。２４時間後に無血清のＤＭＥＭ培地に交換し、さらに２４時間後に実験例３の神経細胞死抑制剤を１００または５００μｇ／ｍＬ添加した。３０秒後に大脳ニューロンの細胞質のタンパク質をリシスバッファーで採取した。採取したタンパク質を、ＳＤＳ−ＰＡＧＥで分離後、タンパク質をナイロンメンブレンにブロットした。ブロッキング後に抗リン酸化ＡｋｔラビットＩｇＧ抗体で反応後、アビジンービオチン化ホースラディッシュペルオキシダーゼコンプレックスで処理した。ペルオキシダーゼ活性をジアミノベンジディン−Ｈ２Ｏ２を用いてリン酸化Ａｋｔを可視化することにより、Ａｋｔのリン酸を測定した。陽性対象として、ＮＧＦβ（シグマ製）を２５ｎｇ／ｍＬ添加し同じ操作を行った。結果を表２に示した。同表中の記号は、Ａｋｔのリン酸化について−：なし、＋：あり、＋＋および＋＋＋：顕著にありを意味する。

96穴プレートに４×10⁵個/ｍｌのＰＣ−１２細胞（岐阜薬科大学から分与）懸濁液を50μl、つまり２×10⁴個/ウェルずつ播種した。37℃、５％炭酸ガス存在下で２日間培養後、培養液を除き、ＰＢＳでウェルの底に接着した細胞を洗い、試験例２の神経細胞死抑制剤を１００または５００μｇ／ｍL添加した無血清培地50μlを加えた。所定時間（０、24、48時間）培養した後、ＭＴＴの８ｍｇ/ｍｌ溶液を6.3μl添加し、37℃で２時間インキュベートした後リシスバッファーを50μｌ添加し、細胞を溶解した。37℃で一晩インキュベート後562ｎｍの吸光度をマイクロプレートリーダー（アマシャム社製）を使用して測定した。
スタート時のＯＤ562−所定時間培養時のＯＤ562（染色度）を求めて、生細胞数の指標とした。結果を図１に示した。

比較例１

ヨモギ抽出物（一丸ファルコス（株）製）、テアニン（太陽化学（株）製）、ドコサヘキサエン酸（日本油脂（株）製）に関して実施例１の方法で細胞死抑制作用を測定した。結果を表１に示した。

比較例２

ヨモギ抽出物（一丸ファルコス（株）製）、テアニン（太陽化学（株）製）、ドコサヘキサエン酸（日本油脂（株）製）に関して実施例２の方法で細胞死抑制作用を測定した。結果を表２に示した。

比較例３

ヨモギ抽出物（一丸ファルコス（株）製）、テアニン（太陽化学（株）製）、ドコサヘキサエン酸（日本油脂（株）製）に関して実施例４の方法で細胞死抑制作用を測定した。結果を図１に示した。

表１、２、図１に示されるように、本発明の神経細胞死抑制剤は、従来細胞死抑制作用があると言われていた、ヨモギ抽出物、テアニン、ドコサヘキサエン酸よりも格段に優れた細胞死抑制作用が認められる。また、陽性対象としたＮＧＦと同等の細胞死抑制作用を有していた。

本発明は人に対してばかりでなく、家畜等の動物にも使用することができる。

本発明の神経細胞死抑制剤と従来の技術を比較した説明図である。（実施例４、比較例３）

Claims

リゾホスファチジルエタノールアミンを含有することを特徴とする神経細胞死抑制剤。
神経細胞の分化誘導作用、神経細胞の神経突起伸長作用、さらには脳神経細胞の外傷性障害、代謝性要因による障害、β−アミロイド蛋白質による障害または脳虚血性障害を予防あるいは治癒する作用を有する請求項１に記載の神経細胞死抑制剤。
シグナル伝達系タンパク質であるＡｋｔのリン酸化を促進する作用を有する請求項１〜２に記載の神経細胞死抑制剤。
シグナル伝達系タンパク質であるマイトジェン活性化キナーゼのリン酸化を促進する作用を有する請求項１〜２に記載の神経細胞死抑制剤。
リゾホスファチジルエタノールアミンを有効成分とする神経細胞死抑制用医薬組成物。