パーキンソン病モデルマウスに対するガングリオシド投与によるドーパミン系の回復—黒質線条体系および中脳辺縁系に対する影響と年齢要因

RECOVERY OF NIGROSTRIATAL AND MESOLIMBIC DOPAMINERGIC SYSTEM FOLLOWING ADMINISTRATION OF GANGLIOSIDE IN MPTP-TREATED MICE

　1—methyl−4—phenyl−1,2,3,6—tetrahydropyridine（MPTP）を用いて作成したパーキンソン病モデルマウスに対してGM 1ガングリオシドの腹腔内投与を行い，黒質線条体および中脳辺縁ドーパミン（DA）系に対する効果を若年マウスと老齢マウスにおいて生化学的，組織学的に検討，比較した。若年マウス（2カ月齢）においてはGM 1ガングリオシドの投与（30mg／kg，毎日，5週間）により線条体，側坐核，嗅結節のDA濃度はMPTPのみの投与を行った群に比べて有意に回復していた。また線条体内におけるDAのturn overを示すDOPACIDA比もMPTPのみの投与を行った群に比べGM 1ガングリオシドを投与した群では有意に低かった。一方，老齢マウス（12ヵ月齢）においては若年マウスと異なりGM 1ガングリオシドを投与してもいずれの領域においてもDA濃度の有意な回復は認められず，線条体内のDOPAC／DA比もGM 1ガングリオシド投与群とMPTPのみの投与群の間に有意差はみられなかった。コンピューター画像解析を用いた線条体ドーパミン線維の分析でも同様の結果が認められ，これらの結果は加齢による黒質線条体および中脳辺縁ドーパミン系神経細胞の可塑性の減弱を示唆するものと思われた。

The effects of systemic injection of GM 1 gan-glioside on dopaminergic (DA) nigrostriatal and mesolimbic system following 1-methyl-4-phenyl-1, 2, 3, 6-tetrahydropyridine (MPTP) have been stud-ied in C 57 BL/6 mice. MPTP treatment (4×20 mg/kg i. p. given 12hr apart) resulted in significant depletion of DA concentration in the major ter-minal fields of the nigrostriatal and mesolimbic DA systems, i. e. dorsal striatum, ventral striatum, nucleus accumbens and olfactory tubercle 5 weeks after treatment in young (2 month old) mice. In aging (12 month old) mice treated with MPTP, significant depletion of DA concentration was observed in the cell body regions, i. e. substantia nigra and ventral tegmental area in addition to the major terminal fields, suggesting that the effect of MPTP is more widespread in aging mice. Al-though GM 1 ganglioside treatment (30 mg/kg, i. p. daily for 5 weeks) partially restored DA con-centration in every major terminal field in young mice, such an apparent recovery was not seen in aging mice. GM 1 ganglioside treatment also re-duced the increased 3, 4-dihydroxyphenylacetic acid (DOPAC)/DA ratio following MPTP injection in the striatum of young mice, but such an effect was not observed in aging mice. We conclude that DA nigrostriatal and mesolimbic system in aging mice demonstrates reduced regenerative capacity following MPTP depletion compared with young mice, and the beneficial effect of GM 1 ganglioside for the recovery of DA nigrostriatal and mesolimbic system neurons declines with age.