JPH07110812B2 - 神経成長因子生合成促進剤 - Google Patents

神経成長因子生合成促進剤

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JPH07110812B2
JPH07110812B2 JP2409645A JP40964590A JPH07110812B2 JP H07110812 B2 JPH07110812 B2 JP H07110812B2 JP 2409645 A JP2409645 A JP 2409645A JP 40964590 A JP40964590 A JP 40964590A JP H07110812 B2 JPH07110812 B2 JP H07110812B2
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nerve growth
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phenol
ngf
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恭三 林
義治 清水
広康 高原
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財団法人喫煙科学研究財団
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、脳内に存在する神経成
長因子の生合成を促進させる神経成長因子生合成促進剤
に関するものである。
【0002】
【発明の背景】神経成長因子(nerve growth factor;N
GF)は、末梢の交感神経ニューロンに作用する神経栄
養因子(neurotrophic factor)として既に知られてい
る。近年、神経成長因子は脳内の特に海馬や大脳皮質に
多く、小脳・中脳・大細胞性基底核にもそのレベルは低
いが存在していること、NGFmRNAレベルも海馬や
大脳皮質で高いことが明らかになった。これらの結果
は、神経成長因子が大細胞性コリン作動性神経の投射し
ている領域で合成され、前脳基底のコリン作動性神経系
の栄養因子として作用している可能性を強く示唆してい
る。このように神経成長因子はコリン作動性ニューロン
の生存・機能の維持に必須の栄養因子と考えられている
ことから、このニューロンの変性脱落が主要な病変とさ
れるアルツハイマー病の治療薬として活用し得る可能性
が生まれている(林恭三:化学 第44巻 第10号、700
頁、1989年)。
【0003】しかし、神経成長因子は分子量約13,000の
蛋白質であり、脳血液関門を通過するとは考えにくい。
この観点からは、末梢投与により脳血液関門を通過し得
る低分子量化合物であって、脳内での神経成長因子生合
成を促進する化合物を見つけることができれば、これら
化合物により機能低下した前脳基底核コリン作動性神経
細胞を賦活化し、脳の機能障害を改善できると期待でき
る。
【0004】本発明者らはこの観点から研究を進めた結
果、マウス脳のアストログリア細胞が神経成長因子を合
成・分泌すること(Hayashi et al."Natural Product a
nd Biological Activities"p259-269,University of To
kyo Press(1986))、ならびに神経成長因子の生合成能
がカテコールやベンゾキノン関連化合物により高められ
ることを見出した(Furukawa et al.:J.Biol.Chem.,25
9,1259(1984),Furukawa et al.:Biochem.Biophys.Res.C
ommun.,147,1048(1987),Takeuchi et al.:FEBS Lett.,2
61,63(1990))。
【0005】本発明者はこのような知見に基づき、各種
多価フェノール類(カテコール化合物、ハイドロキノン
化合物他)が含まれていることが知られているたばこ燃
焼煙タール中の化合物について研究を進めた結果、たば
こ燃焼煙タールのフェノール画分に神経成長因子の生合
成促進効果が見られること並びに、そのフェノール画分
中にある1,2,4−トリハイドロオキシベンゼン、2
−イソプロピルハイドロキノン、エスクレチン及びクロ
ロゲン酸が著しい神経成長因子生合成促進効果があるこ
とを見出した。本発明はこのような知見に基づきなされ
たものであり、アルツハイマー病の治療や、各種脳機能
改善剤としての用途が期待出来る神経成長因子生合成促
進剤を提供するものである。
【0006】
【発明の目的】本発明は、神経成長因子の生合成を促進
させる神経成長因子生合成促進剤を提供することを目的
とする。
【0007】
【発明の構成】このような本発明の目的は、1,2,4
−トリハイドロオキシベンゼン、2−イソプロピルハイ
ドロキノン、エスクレチン、クロロゲン酸、またはたば
この葉および/またはその燃焼煙タールのフェノール画
分を有効成分とする神経成長因子生合成促進剤により達
成される。
【0008】この神経成長因子合成促進剤をたばこの葉
の燃焼煙タールで投与する場合には、たばこの形態(紙
巻きたばこなど)で喫煙により、体内に吸収させること
ができる。たばこ1本の喫煙により体内に取込まれるフ
ェノール量は、後記実施例1の全フェノール部として12
mg、分画フェノール部として10mgである。それらの画分
には種々のカテコール化合物を含むため、その分子量を
150と定めると、体内取込みモル数は全フェノール部と
して0.08ミリモル、分画フェノール部として0.07ミリモ
ルとなる。この内、肺から吸収されるのは約半分であ
り、血流を介して脳内に移行後、脳内神経成長因子の生
合成を促進することができる。これらの有効成分は燃焼
前のたばこの葉の中にも存在しており、たばこの葉のま
まで使用することもできる。例えば、噛みたばこ等の形
態で服用(チューイング)させれば、たばこ葉に含有し
ている有効なフェノール成分を摂取させることができ
る。
【0009】1,2,4−トリハイドロオキシベンゼ
ン、2−イソプロピルハイドロキノン、エスクレチンま
たはクロロゲン酸を投与する場合には、通常用いられる
医薬担体(結合剤、賦形剤等)を用いて適当な製剤とし
てもよい。また食品添加剤として使用することもでき
る。さらに、たばこ或いはたばこフィルター等の材料品
に添加して、上記と同様たばこの形態で喫煙またはチュ
ーイングにより摂取させるようにしてもよい。
【0010】
【実施例1】たばこ燃焼煙タールから、以下のようにし
てフェノール画分を調製した。紙巻きたばこ「両切りピ
ース」5000本を、吸煙容量35ml/回、吸煙時間2秒間、
吸煙頻度1回/1分、吸殻長さ30mmの条件で燃焼して得
た粗タールをアセトンで集め、アセトン留去後の粗ター
ル(306.3g)をエチルエーテルに溶解した。これに3%硫
酸水溶液を加えて数回振盪し水層を捨て、エーテル層に
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え数回振盪後水層を
捨てた。残りのエーテル層に3%水酸化カリウム水溶液
を加えて振盪し水層にフェノール画分を移し、さらに硫
酸で酸性にした後、食塩を加えてエチルエーテル層に移
し、芒硝で脱水後、濃縮乾固して全フェノール部(61
g)とした。
【0011】この全フェノール部について、さらにケイ
酸カラムクロマトグラフィーを行ない95%エチルアル
コールで溶出したものを濃縮して分画フェノール部とし
た。得られた分画フェノール部は48.8gであった。
【0012】
【実施例2】実施例1で得られたたばこ燃焼煙タールの
フェノール分画部のNGF生合成に対する影響を調べ
た。ICRマウス(8日齢)の脳から常法(Gershman e
t al.:J.Cell Sci.,37,243(1979))に従ってアストログ
リア細胞を単離し、10%FCS(ウシ胎児血清)、グ
ルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシンを含むDE
ME(Dulbecco's Modified Eagle Medium)で培養した
後、数回継代した。細胞を24ウェルのプレートに播種
し、コンフルエント(細胞数:約1.5×106cells/cm2
に達した後、FCSの代わりに0.5%BSA(牛血清
アルブミン)を含むDMEM中で約8日間培養し静止期
に導入した。静止期の細胞を用いた理由は、増殖期の細
胞より静止期の細胞の方が成熟期や老年期の脳内細胞の
性状に近いと考えられるからである。この細胞を、試料
を添加した0.5mlのDMEM(0.5%BSA含有)中で、
さらに24時間培養し、その培養上清を集め、その中に含
まれるNGF量を発明者らの開発した酵素免疫測定法
(Furukawa et al.:J.Neurochem.,40,734-744(1983))
で測定した。この酵素免疫測定法は、サンドウィッチ法
(Two-site ElA)であり、抗マウス顎下腺のβNGF抗
体IgGを1次抗体としてコートしたポリスチレンチュ
ーブと、β-D-ガラクトシダーゼで標識した抗βNGF
抗体Fab'を2次抗体として用いたものである。なお測
定はトリプリケートで行なった。
【0013】試料として実施例1の全フェノール部及び
分画フェノール部を加えた場合の結果をそれぞれ第1、
2図に示す。なお、全フェノール部及び分画フェノール
部は種々のカテコール化合物を含むので、ここではその
分子量を150と定め、さらにガスクロマトグラフィー
を行なって得たカテコールの含有率(全フェノール部:
3.016%、分画フェノール部:19.549%)から、試料中
のカテコール化合物のおおよその濃度を算出した。な
お、このガスクロマトグラフィーにあたり、試料のシリ
ル化は、ピリジン20mlに溶解後、BSTFA(N,O-bis
(trimethylsylyl)-trifluoroacetoamide)を0.2ml添加
して行なった。カラムはクロス−リンクドメチルシリコ
ン(Cross-linked methyl silicon;0.2mmφ×25mm,膜
厚0.33μm、ヒューレット・パッカード社製19091A-10
2)を使用した。カラム温度は60〜230℃、昇温温度は3
℃/分の条件である。
【0014】全フェノール部の場合(図1)、0.05mM添
加により未添加の場合に較べて、約50倍のNGF生合
成促進効果が認められた。分画フェノール部の場合(図
2)には、0.15mM添加により未添加の場合に較べて、約
38倍のNGF生合成促進効果が認められた。なおどち
らの場合も高濃度領域でNGF生合成促進能が急激に低
下するが、これは試料の細胞毒性による細胞死によると
考えられる。
【0015】
【実施例3】たばこ燃焼煙タール中の多価フェノール類
として、2−イソプロピルハイドロキノン、1,2,4
−トリハイドロオキシベンゼン、クロロゲン酸及びエス
クレチンについて、実施例2と同様にNGF生合成に対
する影響を調べた。図3〜6に結果を示す。
【0016】下記構造式で示される2−イソプロピルハ
イドロキノン
【0017】
【化1】
【0018】では、0.125mMでほぼ20倍のNGF生合
成促進効果が認められた(図3)。
【0019】
【化2】
【0020】で示される構造式の1,2,4−トリハイ
ドロオキシベンゼンの場合には、0.075mMで約9倍の効
果が認められ、さらに0.35mM付近にも僅かな効果が認め
られた(図4)。この場合、細胞死は認められなかっ
た。すなわち、2−イソプロピルハイドロキノンの2位
のイソプロピル基が水酸基に置換することで、NGF生
合成促進効果は低下したが、より低濃度でその効果を示
すようになり、また細胞毒性も軽減された。
【0021】
【化3】
【0022】で示される構造式のように、カテコール骨
格をもつ3,4-ジヒドロキシ桂皮酸に6員環がエステル結
合したクロロゲン酸(Chlorogenic Acid;1,3,4,5-tetra
hydroxycyclohexanecarboxylic acid 3-(3,4-dihydroxy
cinnamate))では、図5の示すように二峰性のNGF生
合成促進効果が認められた。
【0023】
【化4】
【0024】の構造式で示されるエスクレチン(Escule
tine;6,7-Dihydroxy-2H-1-benzopyran-2-one)でも、図
6に示すように、二峰性のNGF生合成促進効果が見ら
れた。その促進効果は2〜3倍と弱いものであったが、
細胞毒性が殆ど認められず、この点から薬剤として特に
有用であると考えられる。
【0025】
【発明の効果】以上のように、たばこ燃焼煙タールのフ
ェノール画分、及びそのフェノール画分中にある2−イ
ソプロピルハイドロキノン、1,2,4−トリハイドロ
オキシベンゼン、クロロゲン酸及びエスクレチンなどに
は著しい神経成長因子生合成促進作用が存在する。従っ
て、これらの化合物を有効成分として含有する本発明の
神経成長因子生合成促進剤は、アルツハイマー病の治療
や、各種脳機能改善剤としての用途に供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】たばこ燃焼煙タールの全フェノール部のよるN
GF生合成促進効果を示す図である。
【図2】たばこ燃焼煙タールの分画フェノール部のよる
NGF生合成促進効果を示す図である。
【図3】2−イソプロピルハイドロキノンによるNGF
生合成促進効果を示す図である。
【図4】1,2,4−トリハイドロオキシベンゼンによ
るNGF生合成促進効果を示す図である。
【図5】クロロゲン酸によるNGF生合成促進効果を示
す図である。
【図6】エスクレチンによるNGF生合成促進効果を示
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07H 13/04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】たばこの葉および/またはその燃焼煙ター
    ルのフェノール画分を有効成分とする神経成長因子生合
    成促進剤。
  2. 【請求項2】有効成分を含有するたばこの形態にある請
    求項1記載の神経成長因子生合成促進剤。
  3. 【請求項3】1,2,4−トリハイドロオキシベンゼ
    ン、2−イソプロピルハイドロキノン、エスクレチン、
    クロロゲン酸の内少なくとも一つを有効成分として含有
    する神経成長因子生合成促進剤。
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