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電 気 刺 戟(in vitro)の 脳 物 質 代 謝 に お よぼ す 影 響

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Academic year: 2022

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(1)612. 82:. 電 気 刺 戟(in. 612. 014. 42. vitro)の 脳 物 質 代 謝 に お よぼ す 影 響 第3編. 電. 気 ア. 刺. 戟(in. vitro)の. ミ ネ ー. シ. 大. 脳. ョ ン に お. ト. よ ぼ. ラ. ン. ス. す 影 響. 岡山大学医学 部神経精神医学教室(主 任:奥 村二吉教授) 熊. 代. 永. 〔昭和35年6月30日. 序. 受稿〕. 明 な 影 響 を お よ ぼ すin. 言. vitro電. 学 特 徴 と 深 く結 び つ き,し. 1937年Braunstein1) (以下TAと. 2)ら が トラン ス ア ミナ ーゼ. 略 す)の 存 在 を発 見 して 以 来,動 物 の. 各 種組織 に存 在 す るTAが 酸 がTAに. 解 明 ざ れ 多 数 の ア ミノ. よ つて トラ ンスア ミネー シ ョンに 関与 し. て い る ことが多 くの研 究 者3)4)5)6)達 に よつ て発 表 さ れてい る.し か し脳組 織 につ い て はAwapara7)ら. の. 数種 の ア ミノ酸 につ い て の報 告 を み るに過 ぎな かつ たが,近 年 に なつ て住 田8)の マ ウス脳 に おけ る研 究. 気 刺 戟 が,脳. の生 化. か もその 生 理学 的機 能 と. も 深 い 関 係 を もつ トラ ンス ア ミネ ー シ ヨ ン に お よ ぼ す 影 響 を 検 討 し,ダ. イ コ ク ネ ズ ミ,サ. な ど に お け るTA活. ル,ヒ. ト・脳. 性 に つ い て 若 干 の 知 見 を 得,そ. の 考 察 を 試 み た の で 報 告 す る.な. お ア スパ ラギ ン. 酸‑グ ル タ ミ ン酸 トラ ン ス ア ミナ ー ゼ(以. 下As. GT. と 略 す),ア. ラ ニ ン ーグ ル タ ミン 酸 トラ ン ス ア ミナ ー. ゼ(以. GTと. 下Al. 略 す),. γ‑ア ミノ 酪 酸‑グ ル タ ミ. ン酸 ト ラ ン ス ア ミ ナ ー ゼ(以. 下 γAGTと. に始ま り,当 教 室 におい て 次 々 に 今 井9),山 田10),. 性 は,そ. 近 藤11)12),東13) 14),小 野15)16)等 に よつ て,比 較 生 化. ア ラ ニ ン(以. 学 的に,あ るい は生 体 発 生 学 的 に,あ るい は脳 各 部. 酸(以. 下GABAと. 位 別に,又 γ‑ア ミノ酪酸 系 につ い て,あ るい は脳 下. 酸(以. 下. 垂 体剔 出時 の各 種条 件 下 の影 響,あ るい は各 種 向精. ン に よ つ て 生 成 す る グ ル タ ミン 酸(以. 神薬の 影響 等 々が 報告 され て い る.ま た 近年 にな つ. す)量. れ ぞ れ ア ス パ ラ ギ ン 酸(以 下Alと. α‑Kと. 略 す)活. 下As酸. 略 す こ と あ り), 略 す)な. 略 す)と. ど,. α‑ケ. と 略 す),. γ‑ア ミノ 酪 トグ ル タ ー ル. の 卜ランス ア ミネー ショ 下G酸. と略. を 活 性 の 指 標 と した.. て目覚 ま しい進 展 をみ せ て い る脳 の 生 化学 的 研 究 に 実. 伴 つて脳 のア ミノ酸 代謝 の特 殊 な 機 能が 問題 と され, 特 にグル タ ミン酸 代 謝 と脳 機 能,ひ いて は 精 神機 能 との相 関が 盛 ん に論 じ られて い る17).こ こに おい て. 1.実. 法. ホ モ ジ ネ ー トは,約100g前. ズ ミの,断. 一助 に もな らば と,さ き に第1編 に おい てin. phate. におけ る電 気刺 戟 の 大脳 組 織 呼 吸 に およ ぼ す影 響 を. 方. 験材料. ①. 著者 は電気 衝撃 療 法 と精 神機 能 の相 関機 構 の解 明 の vitro. 験. 後 の ダ イ コ クネ. 頭 直 後 に 取 出 し た 大 脳 を,. buffer(pH. 7.6)で10倍. 1/15M,. Phso. の ホ モ ジ ネ ー トと し. て 用 い た.. み,ブ ドウ糖 添 加,ま た グル タ ミン酸 添加 時 にお け. ②. る電気 刺戟 の著 明 な呼 吸 促 進効 果 を み て き た.ま た. 用 い,そ. 脳 切 片 は,約100g前. 後 の ダ イ コ ク ネ ズ ミを. の 個 体 差 と,確. 実 に 同部 位 の皮 質 のみ を切. 第2編 にお いて は 同 じin vitroに お け る電 気 刺 戟が. り 出 せ る 点 を 考 慮 して,. 2匹 づ つ の 右 側 大 脳 半 球 皮. 大脳窒 素代謝 に お よ ぼす 影響 をみ,電 気 刺 戟 によ つ. 質 切 片 を 電 気 刺 戟 用 に,左. て大脳 ホモ ジネー トにお い て は ア ンモ ニ ヤ代 謝 が促. 電 気 刺 戟 を 加 え な い 対 照 と して 用 い た.切. 進 され,脳 皮 質切 片 にお い て は ア ンモ ニ ヤ処 理 系 と. 方 は,第1編. しての グル タ ミン合 成 系が 促 進 され る こと をみ て き. tube当. た.そ こで本 編 に おい て は この様 に脳 物質 代 謝 に 著. り,. 側 大 脳 半 球 皮 質 切 片 を,. に 述 べ た 通 り で,ホ 100mg. くの 切 片 に し て,そ. tissueと. 片 の作 り. モ ジ ネ ー トの1. 対 比 せ しめ る為 に,多. の 合 計 を1. tube当. り,湿. 重量.

(2) 1464. 熊. 100mg ③. 代. ,前後 と した.. 永. 気相 は,灼 熱 した銅 網 とア ル カ リ性 ピロガ ロール. タイ ワ ンザ ル(Pithecus. cyclopie)に,雄. 性. 液 を適 過 させて 酸 素 を 充 分 に除 い た窒 素 ガスにて充. ラ イア イ にスて 氷. 分 に置換 した,こ の 時,気 相 が 窒 素 ガス に置換 して. 点下 に保 つ た 密閉 容器 内に 凍 結保 存 した ものを実 験. い る こ とは,同 様 操 作 で,分 光 計 の吸収 線 によつて. 成 熟 ザ ル を 用 いた,断 頭直 後,ド. に供 した.即 ち,こ の大 脳 皮 質 を, 115/M buffer(pH. 7.6)で,. Phosphate. 10倍 の ホ モ ジ ネー トと して 用. い た. ④. 面 液 の 酸 化 ヘ モ グ ロ ビ ンが還 元 ヘ モグ ロビンに変る て とで 確 か めて い る.し か る後,ワ ール ブルグ装置 を 用 いて38℃. ヒ ト脳 は,病 理 解 剖 あ るい は 法 医解 剖 の対 象. とな つ た死 体 か ら採 取 した.第1例. は27才 の健 康 男. 子 で,事 故 に よ る大量 出血 の 結果 急 死 した もの で, 剖 検 時 に脳 には 肉眼 的 に異 常 を認 めず,材 料 の 凍結 保 存 時 に は死 後 約10時 間 を経 過 して い た.か サ ル 脳 の 場合 と同 様. くして,. 凍 結 保 存 した大 脳皮 質 よ り前. 述 同様 の 方 法 で脳 切 片 を 作 り,「健 常 ヒ ト脳 」 と し. 恒 温 槽 中 で10分 間 の予備 振盪を行い,. 次 いで 主 室 と側 室 の 溶 液 を完 全 に混 和 し,こ れ と同 時 に,第1編. で 述 べ た と同様 の 電気 刺戟 を通電 しな. が ら,さ らに38℃. 恒 温槽 中で, 60分 間振 盪 した.. 対 照 と して は,上 記 電気 刺戟 装 置 を した全 く同様な 特殊 ワー ブル グ検 圧 計 容 器 に材 料 を同様 に入 れた も の に,た だ 通電 を 行 な わ なか つ た だけの ものを用い た.. て実 験 に用 い た. 第2例 は70才 の 女 子で,老 人性 痴 呆 を有 し,心 不 全 にて死 亡 した が,剖 検 時 に著 しい瀰 漫性 脳 萎 縮 と 脳動 脈 硬化 を 認 め た.こ の高 度 に萎 縮 を示 した前 頭. Incubation終. 了後 直 ちに,氷 冷操 作 にて終末pH. 7.6を 確 か め,次 い で 無 水 アル コール5mlを (アル コー ル濃 度 は 約70%と. 注ぎ. な る)蛋 白凝固 を来す. 葉 皮 質 を切 り取 り,ダ イ コクネ ズ ミ脳 と同様 に して,. まで 発分 に,約20分 間 振 盪 混和 した後, 20分 間の遠. 10倍 の ホ モ ジ ネー トを作 り,「萎 縮 脳 大脳 皮 質 」 と. 沈 によ つて 不 溶 性成 分,或 い は切 片 を除 き,そ の上. して,実 験 に供 した.な お,材 料 の 凍結 保 存 時 に は,. 清 か ら0.05mlを. 死後 約5時 間 を経 過 してい た.凍 結 保 存 は前 述 同 様. フ 法 に 供 し た.な. ドラ イア イ ス を用 い,こ れ ら材料 は,す べ て3〜4日. 験手技. 実 験 に 使 用 した, α‑K酸,. 酸, l‑α‑Al, GABA等 moles/0.5m1,溶. 液 に調 整 し,第1編. に 示 した 電気. 刺 戟 用 特殊 ワ ー ブル グ検 圧 容 器 を用 い て,第1表 示 す 様 なreaction. l‑As. は,そ れ ぞ れ 中 性化 した50μ. systemを. 構 成 せ しめ た.. ①Incubation 第1表. Reaction System. に. お,酵. ②. ー パ ー ク ロマ トグ ラ. 素 活 性 の 低 下 を 防 ぐた め に,. ホ モ ジ ネ ー トあ る い は,脳 tion開. 以 内 に実 験 に供 した. 2.実. げ. 取 つ て,ペ. 切 片 の 作 成 よ りIncuba. 始 に 至 る 間 を 厳 重 な 氷 冷 操 作 で 行 つ た. ペ ー パ ー ク ロ マ トグ ラ フ 法 に よ る 分 離 定 量. 前 記 の 上 清 液0.05mlを に 塗 布 し, 75%含. 元 上 昇 法 に よ つ て 約15時 終 了 後0.15%あ. 東 洋 濾 紙No. 50(2×40cm). 水 フ エ ノ ー ル を 溶 媒 と して,一 次 間 を か け て 展 開 した.展 開. る い は0.3%ニ. シ ヒ ドリ ン水 飼和 ブ. タ ノ ー ル 溶 液 の 噴 霧,乾. 燥 後 の 加 温 に よ つ て,ア. ノ酸 を 発 色 せ し め た.次. にG‑酸. を,そ. れ ぞ れ 等 面 積 に 切 り取 り, 50%プ. ル コー ル 液,. 3mlを. Junior. 長570mμ. Standardに. Spectro. ロ ピール ア. 20μM/10ml. G‑酸. られた. photometerに. で 比 色 定 量 し た.な. は,. ミ. 含 む 濾紙. 加 え て 色 素 を 抽 出 し,得. 呈 色 液 をColernan て,波. のSpotを. お,定. 量の. 溶 液 の0.05ml. を 濾 紙 に 塗 布 し て 同 時 に 展 開 して 得 た 呈 色 班 を 含む 濾 紙 を,ま を,そ. たBlankに. は,呈. 色 の な い 部 分 の濾紙. れ ぞ れ 等 面 積 に 切 り 取 つ て 用 い た.各. G‑酸 生 成 量 は,ア. ミノ 酸 をreaction. 実験 の. systemか. ら. 省 い て 行 つ た 生 成 量 を 対 照 値 と して 差 引 き補 正 した. な お 以 上 の 実 験 手 技 を 用 い る に あ た つ ては Awapara 終末容量. 2.0ml. 反 広 温度. 終 末P.. 7.6. 気 相N2ガ. H.. 38℃ ス. &. Scale7),奥. 村 ・近 藤18),住. 小 野15) 16)の 報 告 を 参 照 し た.. 田19),東13),.

(3) 電 気 刺戟(in. 実. 験. 成. vitro)の 脳 物質 代 謝 に お よ ぼす影 響. り,平. 績. 均14.6%の. vitroで. 1.ダ. イコク ネ ズ ミ大 脳ホ モ ジネ ー トの 通 電 時 ト. ラ ンス ア ミネ ー シ ヨ ン ①. α‑ア ミノ酸 で あ るl‑As酸. れぞれ50μmolesか 場合の結 果 は,第2表 終末容 量 を3ml系. と, α‑K酸,そ. を 加 え た 場 合,. ②. に示 す 如 くで,最 初 反応 系の で 行 つて み た が,表 に 示 す 如 く,. 通電時 変化率(対 照 に対 して,通 電 時 の増 減 量 を百 分率で示 した)に は,有 意 の差 を認 め な かつ た.こ れ は第1編 お よ び第2編 にお け る と同 様 本実 験 反跡 系 におい ては,通 電効 果 はホ モ ジネー ト,脳 切 片,. な わ ち, in. L‑As酸. と α‑K酸. か らのG‑酸. 生成. こ れ に 対 して,同. α‑ア ラ ニ ン と α‑K酸 した 場 合 は,対. じ く α‑ア ミ ノ 酸 で あ るl‑ か ら のG‑酸. 生成 過 程 に通 電. 照13.8μmoles/tube/hrに. 対 し て,. 通 電 時 に は13.7μmoles/tube/hrと. な り,電. 気刺. 戟 に よ る変 化 は な か つ た.ま. た こ の と き の反 応率. (per‑cent. えた ア ミノ酸 量 に対 し. transaminated:加. て 転 移 ア ミ ノ 酸 量 を 百 分 率 で 示 し た も の)は,平 27.5で. あ り,前. 述As酸. 均. の 場 合 の 約 半 分 で あ つ た.. が 最 も 効 果 的で あ るよ ③. うで あ る.し た がつ て 以 下 の 実 験 結 果 は,す べて 2ml系 で行 つ た もの で あ る.. 次 に ω‑ア ミノ 酸 で あ るGABAと,. の 系 に 通 電 した 場 合 の 結 果 は,表 ぞ れ の 反 応 率 は,更. 6例平 均 のG‑酸 生成 量 は対照30.4μmoles/tube/hr に対 して,通 電 時 に は25.96μmoles/tube/hrと 表2. 阻 害 を 示 し て い る.す. ダ イ コ ク ネ ズ ミ 大 脳 ホ モ ジ ネ ー トに 電 気 刺. は 阻 害 さ れ る 傾 向 が あ る 様 に 思 わ れ る.. らのG‑酸 生 成 過 程 に通電 した. いず れ にお いて も, 2ml系. 1465. な. 電 時 は16.0を. に 低 値 の 対 照17.85に. 示 し た.す. 対 し て 平 均 約70%減. 大 黒 鼠大 脳 ホ モジ ネ ー トの 通 電時 ト. に 対 して は,ア. ラ ンス ア ミネ ー シ ョン. moles/tube/hrに り,通. な わ ち,. 2.ダ. As酸. の場合に. 少 し て い る,そ. 対 して8.0μ. れ. 対 して通. して 通 電. ラ ニ ン の 場 合 と 異 な り,対. 電 に よ りAsGTの. 阻 害 率(通. α‑K酸. に 示 す 如 く,そ. 照8.93μ. moles/tube/hrと. な. 場 合 と 同 様 阻 害 傾 向 を 示 し,. 電 時 変 化 率)は10.4%を. 示 して い る.. イ コ ク ネ ズ ミ大 脳 皮 質 切 片 の 通 電 時 トラ ン ス ア ミネ ー シ ヨ ン. ①. α‑ア. れ ぞ れ50μ. ミノ 酸 で あ るL‑As酸 molesか. らのG‑酸. 場 合 の 結 果 は,第3表 G‑酸. 減 少 を 示 して い る.し. 増 加 傾 向 を 示 す 例 も あ り,平 刺 戟 を 加 え た 場 合,. G‑酸. る か と 云 え る位 で,前 で は な い.ま. か し中 に は,多. 少. 均 して皮 質 切片 に電 気. 生 成 は 多少 阻害 傾 向 が あ. た そ れ ぞ れ の 反 応 率 を ホ モ ジ ネ ー トの. の 場 合 に 対 し て 約10%減 次 に,同. ニ ン と α‑K酸 合 は,ホ. 対 し な り,平. 述 ホ モ ジ ネ ー トの 場 合 程 著 明. 場 合 と 比 較 し て み る と,皮. ②. 6例 平 均 の. 照26.23μmoles/tube/hrに. 電 時 に は23.73μmolee/tube/hrと. 均9.6%の. α‑K酸,そ. に 示 す 如 く で,. 生 成 量 は,対. て,通. と,. 生 成 過 程 に 通 電 した. 質 切片 で は ホモ ジ ネー ト. 少 して い る.. じ く α‑ア. ミ ノ 酸 で あ るl‑α‑ア. か ら のG‑酸. モ ジ ネ ー トの 場 合 同 様,表. は な か つ た.反. に 示 す 如 く著 変. 応 率 は 同 じ切 片 で, As酸. し て は や は り約50%減. 少,ま. モ ジ ネ ー トに 対 し て は,こ. ラ. 生 成 過程 に通 電 した 場. の 場 合 に対. た ア ラ ニ ンの 場 合 の ホ の 皮 質 切 片 で は 約16%減. 少 して い る. ③. 次 に. ω‑ア ミ ノ 酸 で あ るGABAと,. α‑K. 酸 の 系 に 通 電 し た 場 合 の 結 果 は 表 に 示 す 如 く,対 照4.7μmoles/tube/hr,に. 対 して,通. 電 時 に は3.9μ.

(4) 1466. 熊. 表3. 代. 永. 大 黒 鼠 大 脳 皮質 切 片 の通 電 時 トラ ン. 表4. ヒ ト脳 及 び タ イ ワ ンザ ル 脳,皮. ス ア ミネー シ ョン. 質の. 通 電 時 トラ ン ス ア ミネ ー シ ョ ン (2ml系). moles/tube/hr.と な り,平 均17%の 減 少 を示 して い る.す な わ ち.電 気 刺戟 に よ り阻害 傾 向 を示 して い る.ま た 反応 率 を み る と,対 照9.4%に 7.8%と が,こ. 対 し通電 時. い う微 少 反応 で あ る の で 正 確 を 期 し難 い の 反 応 率 を 同 じ 皮 質切 片 でAs酸. と比 較 す る と,約83%減. の場 合. 少 して い る.ま た, GABA. こ に 小 野 と あ る の け,同. ①. タ イ ワ ン ザ ル 大 脳 皮 質 ホ モ ジ ネ ー トに お. い て は,. As酸. 系 で は,. 生 成 量 は,対. 対 し,通. 26.6μmolee/tube/hr.と. な り,平. 示 して い る.す. は,平 均 約50%減 少 して い る.す な わ ち以 上 の ダイ. を 示 して い る.対. コ クネ ズ ミ大脳 ホモ ジネ ー トと大 脳 皮 質 切片 とを比. あ つ た.. 性 で は,ホ モ ジ ネー トの. G‑酸. 29.9μmoles/tube/hr.に. の 場 合 の ホモ ジネ ー トに 対 して は,こ の 皮質 切片 で. 較 して み る と, As GT活. 一 材 料 を 用 い て 実 験 した小. 野 の 成 績 の 中対 照 値 を 引 用 した も の で あ る.. ③. な わ ち,電. moles/tube/hr.と. な り,平. も阻害 傾 向 を示 して い る.ま た,反 応 率 は対 照,通. す な わ ち,電. 電 時 と もAsGT系,. AIGT系,. 傾 向 を 示 し て い る.こ. 10%,約50%と,い. ず れ も皮 質 切片 の方 が ホ モ ジ ネ. ー トの 場 合 に 比較 して 減 少 して い る. 3.ヒ. ト脳 お よび タ イ ワ ンザ ル脳,皮 質 の 通 電 時 トラ ンス ア ミネ ーシ ヨ ン(2ml系). l‑As酸 と, α‑K酸,そ. れ ぞ れ50μmolesか. G‑酸 生 成過 程 に通 電 し た 結 果 を 第4表 に示 す.こ. 均11.3%の. 様にし. 対 して, 33.6iμ 増 加 を 示 した,. 気 刺 戟 が, G‑酸 生 成 過 程 を 促 進 す る の 傾 向 は,ダ. に お い て も,そ. の 皮 質 切 片 の 場 合2,. た 所 で あ る.対. 照 値 は,小. イ コ ク ネ ズ ミ脳 3う か が わ れ. 野 の ホ モ ジ ネ ー トの場 合. の 値 と 大 体 一 致 して い た. ③. らの. や 低 値で. ヒ ト健 常 大 脳 皮 質 切 片 に お い て は,同. 性 で は いず れ も著 変 な く, γAGT活. それ ぞれ 約. 減 少を. 気刺 戟 によつ て阻害傾向. て 平 均 対 照30.2μmoles/tebe/hr.に. γAGT系. 均11%の. 照 値 は 小 野 に 比 す と,や. 方 が,通 電 時 阻 害率 は著 明 な よ うで あ り, AlGT活 性 で は いず れ. 照平均. 電 時 に は,平 均. ヒ ト萎 縮 大 脳 皮 質 ホ モ ジ ネ ー トに お い て は,. 同 様 に し て 対 照24.2μmoles/tube/hr.に 24.0μmoles/tube/hr.と,通. 対 して,. 電 に よ つ て 変 化 を みな.

(5) 電 気刺 戟(in. vitro)の 脳 物 質 代 謝 にお よぼ す影 響. かつ た.対 照 値 は,小 野 の値 と一致 して いた.次 に. い る.ま. 以上 のそ れぞ れ の反 応 率 を比 較 して み ると,サ ル ホ. す な わ ち,ヒ. モ ジネ ー トで は,ダ イ コ クネ ズ ミの そ れ と大 体 等 し. 平 均11.3%の. く,ヒ ト健 常 大脳 皮 質 切片 で は ダイ コ クネ ズ ミの そ れよ り約20%も 高 いが,ヒ. ト萎 縮 大脳 皮質 ホモ ジネ. 1467. た こ の 傾 向 は ヒ ト脳 に お い て もみ られ た , ト健 常 大 脳 皮 質 切 片 に 通 電 した 場 合 は 促 進 を み た の に 対 し,ヒ. ト萎 縮 大 脳 皮. 質 ホ モ ジ ネ ー トに 通 電 した 場 合 は 殆 ん ど 変 化 を み な か つ た.こ. れ は ヒ ト健 常 脳 と 萎 縮 脳 の 差 が あ るが,. ー トで は,ダ イ コク ネズ ミの それ に比 しや や低 い値. 同 一 資 料 に よ る 小 野15)の. を示 した.. 縮 脳 で は反 応率 が多 少 低 い と云 う ことを考 慮 に入 れ て も 尚,電. 考 1)ま. 按. 気 刺 戟 に よ る反 応 態 度 が 切 片 と ホ モ ジ ネ. ー トで 異 る と 云 え る よ う で あ る .こ. ず ダイ コタネ ズ ミ大 脳 ホモ ジネー トにつ い. て 反応 系 の終 末 容量 を3ml系. ホ モ ジ ネ ー トの 結 果 で 萎. 行 で な つ た もので は. れ らの こ とは組. 織 細 胞 構 造 を そ の ま ま有 す る 脳 切片 と,こ. れ らが こ. わ れ た ホ モ ジ ネ ー トの 状 態 と の 差 に よ るの で は な い. 有 意の電 気 刺戟 効 果 が得 られ な かつ た.こ の ことは. か と 考 え られ る,こ. れ に 関 し て,. 同 一電 極面 積 で はそ の尖 頭 間 電 位 は 同 じに して もな. E. V.. は 分 画 遠 心 に よ る ミ トコ ン ド リ. お,そ の終 末 容 量が3ml系. の 時 は2ml系. の 時 に比. して溶 液 中の電 位 勾配 が 低 下 す るた めで あ ろ う と思. した がつ て本 電 気 刺戟 装 置 に お いて は 第1編 の組 織 呼 吸 の場 合,第2編. の 窒 素 代謝 の 場 合等 と同 様 に. が適 当で あ るよ う で あ つ た.そ こで 以 下は. す べて2ml系 2)次. ヤ 標 品 も,チ. ロ ジ ン,ア. ア ラ ニ ンの4ア. ラ ニ ン,. F. J. R.. A酸,フ. に実 験 結果 の対 照 値 を 同様 の50μ moles反. 応系 で実 験を 行 な つて い る 小 野15)16)の 結 果 と比 較 して み ると,こ れ と大 体 等 しい値 を 示 して い る.ま た75μmoles反. 応 系 を 用 いた 今 井9)ら の値 は 小野. も述 べて い るよ うに反 応 率 で著 者 の もの よ り幾 分 低 い値 を示 して い る.ま た, J. Awapsra7)の る.ラ ッ ト脳AsGT活 tissue/hr. AlGT活. 性 で264μ moles/g 性 で154μmoles/g. 値 であ fresh. fresh tis. dialysed. supematantは,. G‑酸,. ア ミノ 基 転 移 の み を 行 う.と. As酸,. 約10%,. AlGT系. で は約16%,. では. γAGT系 で は約50%. と,す べて 切片 の方 が ホ モ ジ ネー トに対 して減 少 し てい る.こ の こ とは後述 の如 くホ モ ジ ネー トと 切片 の細胞 構造 差 異 に よ る もの では ない か と思 わ れ る. 3)次. にAsGTに. 通 電 した結 果 を み る と,ダ イ コ. 間の. な わ ち,. 行 な わ れ る と す る と,電. 気 刺 戟 を 加 え た 場 合.脳. 切. 片 で は 云 わば 間 接 に働 きか け るの に対 してホ モ ジネ ー トで は こ れ らCytoplaemaに し,そ. 直 接 電気 刺 戟 が作 用. こ で 行 な わ れ る トラ ン ス ア ミネ ー シ ョ ン に よ. り阻 害 的 に 作 用 す る の で は な い か と 考 え ら れ る. しか し な が ら ま た 脳 切 片 に お い て は,電 よ つ て ダ イ コ ク ネ ズ ミの 場 合2, 活 性 を み,健. 気刺 戟 に. 3促 進 的 なAsGT. 常 ヒ ト脳 に お い て は 明 ら か なAsGT活. に お い て も 大 体 向 精 神 薬16)中depressant21). 較 して み ると対照,通 電 時 を平均 してAsGT系. た. で こ の ト ラ ン ス ア ミネ ー シ ヨ ンが. とホモ ジ ネー ト,切片 を 平均 してAlGT系. 減少 して い る.ま た ホモ ジネ ー トと切 片 の関 係 を比. Alの. 述 べ て い る.す. 性 の 促 進 を み た こ と は, in vivoに. 系 よ り約50%減 少 して お りγAGT系 で は約70〜83%. エ ニ ール. トコ ン ド リヤ. sue/hr.と は 大体 一 致 して い た.次 に 反 応 率 をみ る で はAsGT. &. は こ れ らの 反 応 の 部 位 だ ろ う と 思 わ れ る し,ま. Cyto‑plasmaa等. で行 な つ た結 果 で あ る.. Hird. ミ ノ酸 を トラ ン ス ア ミネ ー シ ヨ ン に. よ つ て 生 成 す る活 力 を 持 つ て お り,ミ. われ る.. 2ml系. Rowsell20)ら. お い て もin. vitro. 22)23)が. 阻 害 的 に 働 き, stimulant23) 24)が 或 程 度 促 進 的 に 働 く と 云 う事 実 と照 ら し 合 わ せ る と き,電 切 片 に お い て は 何 かstimulant的. 気刺 戟 も脳. に 作 用 す るの で. は な い か と 云 う こ と も想 像 出 来 る よ う に 思 わ れ る. こ れ に つ い て は,な 4). 次 にAlGTお. お 今 後 の 検 討 を ま ちた い と 思 う. よ び γAGT等. た 場 合 を 比 較 し て み る と, AlGT活. に電 気 刺戟 を 加 え 性 で は 切 片,ホ. モ ジ ネ ー トと も通 電 に よ る 影 響 は み られ な か つ た が,. クネズ ミ大 脳 ホ モ ジ ネー トで は 全 例 と も通電 に よ り. γAGT活. そのAsGT活. ホ モ ジ ネ ー トと も阻 害 傾 向 を 示 した.す. な わ ち,電. 気 刺 戟 に 対 し てAlGTの. よ び γAGT. 性 は 阻害 され,平 均 阻害 率 は14.6%で. あつた が,皮 質 切 片 で は 中 には1, もあ り,平 均 阻 害 率 は9.6%で. 2促 進 的 な もの. あ つた.す なわ ち,. 牲 はAsGT活. 性 と 岡 様 に 通 電 に よ つ て 切 片,. み は 他 のAsGTお. と は そ の ト ラ ン ス ア ミネ ー シ ヨ ンに お い て 異 な つ た. 脳 切片 よ りホモ ジネ ー トの 方が 著 明に 阻害 され るよ. 態 度 を 示 し て い る.こ. うであつ た.ま た サ ル脳 ホ モ ジ ネー トに おい て も同. す で にAsGTとAlGTに. つ いて は 酵素 系 が 異 な る こ. と を 発 見 して い る し,ま. た 近 藤12)は. 様 に通電 に よ るAsGT活. 性 の 阻害 率 は11%を 示 して. の こ と に 関 し て,. Cohea25)は. γAGTが. まつ.

(6) 1468. 熊. 代. た く別 の酵 素 系 で あ るこ とを 推 定 し,ま たBaxter & Roberts26)が 牛 の 脳 で γAGTを. 永. ま ま比 較 す る こ と に した.. 抽 出 して お り, 要. ま た 最近 では 東13)は 脳 下 垂 体 剔 出 ラツ トにお いて AsGTお. よび γAGT活 性 は 脳 肝 と もに 亢進 して い る. がAlGT活. 性 は脳 肝 と もに変 化 な く,ま つ た く異 な. 1)ダ. イ コク ネ ズ ミ,タ イ ワ ンザ ル,ヒ ト脳の大. 脳 ホモ ジ ネー トお よび 大 脳皮 質 切 片を 用 いて電気刺. つ た 態 度 を示 す と云 つ てい る.ま た 小野15)は ヒ ト. 戟(in. お よび サ ル脳 を 下等 動物 脳 に比 較 す る とAs酸. す 影 響 を み た.. 活 性 が高 く, Alの 活性 が 低 く,特 にAlGT活. 等の. 約. vitro)の. 2)ダ. 性 の低. トラ ンスア ミネ ー シ ョンにおよぼ. イ コク ネズ ミ大 脳 に お いて はAsGT活. 性は. 値 が 高等 哺 乳 類 に 共通 な もの では な い か と示 唆 して. 電 気 刺 戟 に よつ て ホモ ジネー トで は14.6%切 片では. い る.著 者 の実 験 に お い て も γAGT活. 9.6%阻. 性 がAsGT. 害 され た.す な わ ち 亦 モ ジネ ー トの方が切. 活 性 に比 し反 応 率 は は るか に低 い に もか かわ らず,. 片 よ り阻害 率 は著 明 な よ うで あ った.ま たAlGT活. 電 気 刺戟 に対 す る反応 にお いて はAsGT活. 性 は電 気刺 戟 に よ つて ホモ ジネ ー ト,切 片 とも著変. 態 度 を 示す の に対 し, AlGT活. 性と固 じ. 性 のみ は 電 気刺 戟 に. 対 して全 く反 応 を 示 さ ず, AsGTお. よび γAGT活. な く, γAGT活. 性 は電 気 刺 戟 に よつて ホモ ジネー ト,. 切 片 と も阻 害 傾 向 を示 した.そ こでAlGTは. 酵素系. 性 とは全 く異 なつ た 態 度 を とる.こ の こ とは上 述 の. が 異 な るた めで は ない か と推論 した.ま た反応率は. 如 くAlGTが. い つ れ の場 合 も切 片 の 方 が ホモ ジネ ー トよ り減少 し. 他 とは 異 な る酵素 系 で あ るた め では な. い か と思 わ れ る.し か し γAGTがAsGTと. 酵素系. て い た. 3)タ. を 異 にす るか 否 かは この実 験 か らは不 明 で あ る. 5)ま. た ヒ トの 健 常脳 と萎 縮 脳を 比 較 す ると同 一. イ ワ ンザ ル 大脳 皮 質 ホモ ジネー トにおいて. はAsGT活. 性 は 電 気 刺戟 に よつ て平 均約11%阻 害さ. 材 料 を用 い た小 野15)の 皮質 ホ モ ジ ネー トで は 萎縮. れ た.ま た ヒ ト健 常 大脳 皮 質 切 片 に おいて はAsGT. 脳 は健 常 脳 に対 して 約18%. 活 性 は電 気刺 戟 に よ つて 平 均 約11.3%の 促 進をみ,. AsGT活. 性 が低 下 して い. る し,著 者 の結 果 で は ヒ ト健 常 脳の 皮 質 切片 で は そ. ヒ ト萎 縮 大 脳皮 質 ホ モ ジ ネ ー トに おいて は殆 ど変化. の 反 応 率 は ダ イ コ ク ネズ ミ脳 の皮 質 切 片 に比 し対 照. を み なか つ た.ま た反 応 率 を比 較す ると ヒ ト健常大. 時,電 気刺 戟 時 と もに約20%高. 脳 皮 質 切片 で は ダ イ コク ネズ ミの 切片 の場 合に比 し. く,ヒ ト萎 縮 脳 の皮. 質 ホモ ジネ ー トで は ダ イ コクネ ズ ミの それ に比 しや. 対 照 時,刺 戟 時 と もに約20%高. や 低 い 値 を 示 した.す な わ ち 萎 縮 脳 に おいて は. 質 ホモ ジネ ー トで は ダイ コ クネズ ミのそれ に比 しや. AsGT活. や 低 い値 を 示 した.す な わ ち萎 縮脳 のAsGT活. 性 が低 下 して い る よ うで あ る.こ の こと は. Kometiani27)が. 「酵 素 活 性の 組 織 間 の 差 異 が,細 胞. く,ヒ ト萎縮 大脳皮. 性の. 低 下 が考 え られ る.. の量の差に こ基 く」 と云 つ て い る こ と と考 え 合 わせ る (終 りに臨み,御 懇 篤 な る御 指 導御校 閲 を賜つた. と き興 味深 く思 わ れ る.な お こ こで死 後 に 得 た脳 の 成 績 と生 きた 動 物 か らの 成績 を比 較 す る こ とはRo. 奥 村 二吉 教 授 に深 甚な る謝 意を 捧 げ,ま た種 々御助. bins28)ら の実 験 よ りその 影 響 は 殆 ん ど な い と云 わ. 言 を 戴 き ま した大 月 講 師,小 野 元 講 師お よび河井講. れて い るの で,小 野15)も そ う 云 つ て い る 如 くそ の. 師 に 厚 く御 礼 申 上 げ ます). 文 1) Braunstein, Chem., 2) Cohen,. A. E... 3,. Advances. in. Protein. 3) Meister,. A... The Enzymes, Federation. 1, 1040 (1951). Proc.,. 14,. 683. (1955). 4) Besaman,. S. P., et al... J.. Biol.. Chem.,. 201,. 385 (1953). 5). Roberts, Chem.,. E. & Bregoff, 201,. 6) Cammarata,. H. M... J.. Biol.. 393 (1953). P. S.,. Chem,. 187, 439 (1950).. 7) Awapara,. 1 (1947).. P. P.:. 献. Cohen,. P. P... J.. Biol.. J.,. Seale,. B.:. J.. 194, 497 (1952). 8). 住. 田:生. 9). 今. 井:岡. 10). 山. 田:. 11). 近. 藤:生. 12). 近. 藤:. 13). 東:岡. 14). 東:. 化 学,. 山 医 誌, Ibid.. 71,. 化 学, Ibid.. 山 医 誌, Ibid.. 28 ,339(1956).. 71,. 71,. 1651(1959).. 7551(1959). 30,. 30, 71,. 446(1958).. 449(1958). 5231(1959).. 5237(1959).. Biol.. Chem..

(7) 電 気 刺戟(in. 15). 小. 野:岡. 16). 小. 野:. 17). Kergl,. 山 医 誌, Ibid.. E.:茂. 医 学 書 院,市. 72, 在. 507(1960).. 516(1960). ほ か. 訳,グ. ル タ ミ ン 酸,. 奥 村,近. 藤:米. 19). 住 田:米. 子 医 誌,. Hird. 河. 井:岡. 22). 藤. 田:. 伊. 原:. Ibid,70,. 24). 伊. 原:. Ibid.. 7,. 26) Baxter,. 52(1956).. Ibid.. 70,. C. F. & Roberts, E.: J. Biol. Chem.,. 233, 1135, 1958.. 306(1956).. & E. V. Rowsell:. 山 医 誌,. 4669(1958).. Biochem. J., 33, 1478 1939;. J. Biol. Chem., 136, 565, 1940.. 子 医 誌, 7,. 1469. 4219(1958). 70,. 25) Cohen, P. P.:. 60,. Nature,. 27). Vol.. 166, 517 (1950). 21). 23). 京(1957).. 18). 20) F. J. R.. 72,. vitro)の 脳 物質 代 謝 にお よ ぼ す影 響. Kometiani. R. A,:. 系 の 生 化 学,. 69,. 3175(1957).. 28) Robins,. 1341(1958).. D.. 99,協. Palladin編,松 立 書 店,京. et al... J.. 本 訳,神. 経. 都(1957).. Neurochem.. 3, 19. (1958).. Influences of Electrical Stimulation (In Vitro) on the Metabolism of the Brain Part 3.. Influences. of Electrical Stimulation Cerebral Transamination. (in vitro) on the. By Hisashi KUMASHIRO Departmentof Neuro-Psychiatry OkayamaUniversityMedicalSchool (Director: Prof. Nikichi Okumura) With the use of homogenate of the brains and cerebral cortex slices obtained from albino rats, Pithecus monkey and human, the author observed the influences of electrical stimulation (in vitro) on the fransamina.tion, and obtained the following results. 1. In the case of albino rat cerebrum the electrical stimulation inhibited the synthesis of glutamic acid from the aspatic acid 14.6per cent with homogenate and 9.6 ber cent with slices. Namely, the rate of such inhibition seems to he greater in the case of ho._??_genate than in the case of slices. In addition, in the alanine series ne marked changes could be recognired but in GABA series all tended to receive a slight inhibitory effect. In all cases, however, the rate of reactivity is diminished more with slices than with homogenates. 2. In the case of the cerebral cortex homogenate of monkey, the electrical stimulation inhibited the glutamic and production in the aspartic acid seriet about 11 per cent on the average. In the case of the normal human cerebral cortex slices, the electrical stimulation accele rated the glutamic acid production about 11.3per cent on the average, while in the case of atrophic human cerebral cortex homogenate hardly any changes could be recognized. In comparing the rats of reactivity in the case of the normal human cerebral cortex slices it is about 20per cent higher both in the control group and experimental group than in the case of the slices of albino rats. In the cisa of the at_??_phic h_??_mancerebral cortex homogenate the reactivity was slightly lower than in the case of albino rats..

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参照

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