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脳室周囲白斑症の新生児ラットに対するプラルカストの効果
[Effect of pranlukast on neonatal rats with periventricular leukomalacia].
PMID: 32571468
抄録
目的:
脳室周囲白斑症（ＰＶＬ）を有する新生児ラットに対するプランスルカスト（Ｐｒａｎｌｌｕｋａｓｔ）の効果を検討する。
OBJECTIVE: To study the effect of pranlukast (Pran) on neonatal rats with periventricular leukomalacia (PVL).
方法:
3日齢のラットを、偽手術群、PVL群、Pran群に無作為に分けた。右総頸動脈結紮術と術後低酸素療法によりPVLのラットモデルを作製した。sham-operation群のラットには、右総頸動脈結紮および低酸素治療を行わずに右総頸動脈を分離した。Pran群のラットにはPran（0.1 mg/kg）を12時間に1回、3日間連続で腹腔内注射し、偽手術群とPVL群のラットには同量の通常の生理食塩水を腹腔内注射した。モデル化後14日目にヘマトキシリン-エオシン（HE）染色で脳組織の病理学的変化を観察し、免疫蛍光染色で脳組織中のミエリン塩基性タンパク質（MBP）の発現を測定した（n=8）、ウエスタンブロットで環状ヌクレオチドホスホジエステラーゼ（CNPase）、MBP、Gタンパク質共役型受容体17（GPR17）の発現を測定した（n=8）。モデル化後21日目には、モリス水迷路試験を行い、各群のラットの学習能力および記憶能力を評価した（n=8）。
METHODS: The rats, aged 3 days, were randomly divided into a sham-operation group, a PVL group, and a Pran group. A rat model of PVL was prepared by right common carotid artery ligation and postoperative hypoxia. The rats in the sham-operation group were given isolation of the right common carotid artery without ligation or hypoxic treatment. The rats in the Pran group were given intraperitoneal injection of Pran (0.1 mg/kg) once every 12 hours, for 3 consecutive days, and those in the sham-operation group and the PVL group were given intraperitoneal injection of an equal volume of normal saline. On day 14 after modeling, hematoxylin-eosin (HE) staining was used to observe the pathological changes of brain tissue; immunofluorescent staining was used to measure the expression of myelin basic protein (MBP) in brain tissue (n=8); Western blot was used to measure the expression of cyclic nucleotide phosphodiesterase (CNPase), MBP, and G protein-coupled receptor 17 (GPR17) (n=8). On day 21 after modeling, Morris water maze test was used to evaluate the learning and memory abilities of rats in each group (n=8).
結果:
HE染色の結果、PVL群は偽手術群に比べて白質の病理学的変化が大きく、Pran群はPVL群に比べて有意に改善していた。免疫蛍光アッセイの結果、PVL群は偽手術群に比べてMBPの平均蛍光強度が低く（P＜0.05）、Pran群はPVL群に比べてMBPの平均蛍光強度が高かった（P＜0.05）。ウェスタンブロットの結果、PVL群は偽手術群に比べてMBPとCNPaseの相対発現が有意に低く（P<0.05）、GPR17の相対発現が有意に高く（P<0.05）、Pran群はPVL群に比べてMBPとCNPaseの相対発現が有意に高く（P<0.05）、GPR17の相対発現が有意に低く（P<0.05）、Pran群はPVL群に比べてMBPとCNPaseの相対発現が有意に高く（P<0.05）、GPR17の相対発現が有意に低かった。Morris水迷路試験では、偽手術群と比較してPVL群では脱出潜伏が有意に増加し、プラットフォーム横断数が有意に減少し、PVL群と比較してPran群では脱出潜伏が有意に減少し、プラットフォーム横断数が有意に増加した(P<0.05)ことが明らかになった。
RESULTS: The results of HE staining showed that the PVL group had greater pathological changes of white matter than the sham-operation group, and compared with the PVL group, the Pran group had a significant improvement in such pathological changes. The results of immunofluorescence assay showed that the PVL group had a lower mean fluorescence intensity of MBP than the sham-operation group (P<0.05), and the Pran group had a higher mean fluorescence intensity of MBP than the PVL group (P<0.05). Western blot showed that compared with the sham-operation group, the PVL group had significantly lower relative expression of MBP and CNPase (P<0.05) and significantly higher relative expression of GPR17 (P<0.05), and compared with the PVL group, the Pran group had significantly higher relative expression of MBP and CNPase (P<0.05) and significantly lower relative expression of GPR17 (P<0.05). Morris water maze test showed that compared with the sham-operation group, the PVL group had a significant increase in escape latency and a significant reduction in the number of platform crossings, and compared with the PVL group, the Pran group had a significant reduction in escape latency and a significant increase in the number of platform crossings (P<0.05).
結論:
Pranは、GPR17の発現を低下させることで、PVL新生児ラットの脳損傷を緩和し、骨髄化を促進し、長期的な学習・記憶能力を向上させる可能性があります。
CONCLUSIONS: Pran can alleviate brain damage, promote myelination, and improve long-term learning and memory abilities in neonatal rats with PVL, possibly by reducing the expression of GPR17.