認 定 課 程 名 防衛医科大学校医学教育部医学研究科

氏 名 吉永

洋輔

学 位 の 種 類 博 士 （ 医 学 ） 学 位 記 番 号 第 ４ ５ ８ 号

認 定 課 程 名 防衛医科大学校医学教育部医学研究科

学 位 授 与 年 月 日 平成２６年２月１３日

論 文 題 目 発達期の脳に対する麻酔薬暴露によるアポトーシスとその

制御機構に関する研究

審査担当専門委員 （主査）大 阪 大 学 教 授 北 澤 茂 杏 林 大 学 教 授 渡 邊 卓 大学評価・学位授与機構 教 授 中 原 一 彦

審 査 の 結 果 の 要 旨

近 年 ， 発 達 期 の 脳 に 対 し て 全 身 麻 酔 薬 が 悪 影 響 を 与 え る こ と が 示 唆 さ れ ， そ の メ カ ニ ズ ム の 解 明 が 急 務 と な っ て い る 。 発 達 期 の 神 経 細 胞 は 細 胞 内 ク ロ ラ イ ド イ オ ン 濃 度 が 高 く 保 た れ て お り ，GABA

受 容 体 が 開 く こ と に よ っ て ，細 胞 内 電 位 は 上 昇 し 細 胞 は 興 奮 す る 。 こ れ は ク ロ ラ イ ド イ オ ン を 細 胞 内 に 汲 み 入 れ る Na

-K

- ２Cl

共 輸 送 体 1(NKCC1)の 発 現 が 高 い た め で あ る 。発 達 に 伴 い ，ク ロ ラ イ ド イ オ ン を 汲 み 出 す K

-Cl

共 輸 送 体 2(KCC2) が 増 え ， NKCC1 が 減 る た め に ， 細 胞 内 ク ロ ラ イ ド イ オ ン 濃 度 が 低 下 し て ，GABA

受 容 体 の 作 用 が 抑 制 性 に 変 化 す る 。本 研 究 で は 発 達 期 特 有 の 細 胞 内 ク ロ ラ イ ド イ オ ン の 調 節 機 構 に 麻 酔 薬 が 影 響 を 与 え ， そ の 結 果 と し て ア ポ ト ー シ ス が 発 生 す る と い う 仮 説 を た て た 。 具 体 的 に は ， 全 身 麻 酔 薬 が KCC2 の 正 常 な 増 加 を 妨 げ る た め に ， GABA

受 容 体 が 興 奮 性 の 作 用 を 持 続 す る こ と で 細 胞 毒 性 を 発 揮 す る と い う 仮 説 を 立 て ， そ の 仮 説 を 検 証 す る と と も に ， NKCC1 の 阻 害 を 通 じ て 保 護 作 用 が 予 想 さ れ る Bumetanide と 詳 細 は 不 明 で あ る も の の 細 胞 内 Cl イ オ ン の 増 加 を 通 じ て 保 護 作 用 が 予 想 さ れ る Oxytocin の 保 護 作 用 に つ い て も 検 討 し た 。さ ら に KCC2 の 発 現 を 増 加 さ せ る 作 用 が あ る BDNF に 対 す る 作 用 も 検 討 し た 。

そ の 結 果 ，1) 6 日 齢 マ ウ ス に 対 し ， 3%セ ボ フ ル ラ ン を 暴 露 し た と こ ろ ， KCC2 の 発 現 量 が 低 下 し ， ア ポ ト ー シ ス が 生 じ た 。 低 下 は 濃 度 と 暴 露 時 間 に 比 例 し ， 2 週 間 程 度 持 続 し た 。 2） Bumetanide ま た は Oxytocin を 投 与 す る こ と に よ っ て ， ア ポ ト ー シ ス が 有 意 に 減 少 し た 。3） セ ボ フ ル ラ ン 投 与 で BDNF の 発 現 は 低 下 し

【 15 】

た 。

以 上 の 結 果 は ， 本 研 究 の 仮 説 を 支 持 す る も の で あ る 。 つ ま り ， 全 身 麻 酔 薬 （ セ

ボ フ ル ラ ン ）は BDNF の 発 現 低 下 等 を 通 じ て KCC2 の 発 現 量 を 低 下 さ せ ，結 果 と

し て 細 胞 内 ク ロ ラ イ ド イ オ ン の 増 加 を 招 い て 細 胞 毒 性 を 発 揮 す る と と も に ， 投 与

後 一 定 の 期 間 に わ た り GABA

受 容 体 の 抑 制 作 用 を 妨 害 す る こ と で 正 常 な 神 経 回

路 の 発 達 を 阻 害 す る 可 能 性 が 示 唆 さ れ た 。 本 研 究 は 発 達 期 の 脳 に 対 し て 全 身 麻 酔

薬 が 与 え る 悪 影 響 の メ カ ニ ズ ム を 解 明 す る と と も に ， そ の 防 止 法 に つ い て も 具 体

的 な 知 見 を 与 え た 。 よって，本論文の学術的価値は高く博士（医学）として合格と判

断した。