JPS647044B2 - - Google Patents

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JPS647044B2
JPS647044B2 JP54049830A JP4983079A JPS647044B2 JP S647044 B2 JPS647044 B2 JP S647044B2 JP 54049830 A JP54049830 A JP 54049830A JP 4983079 A JP4983079 A JP 4983079A JP S647044 B2 JPS647044 B2 JP S647044B2
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Jei Waatoman Richaado
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Massachusetts Institute of Technology
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Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、神経シナプスニナヌロナルシナプ
ス䞭のドパミンおよびノル゚ピネフリンの量を
制埡増倧たたは䜎䞋し埗る組成物に関するも
のである。 神経䌝達物質であるドパミンおよびノル゚ピネ
フリンがゞヒドロキシプニルアラニンドパ
から誘導された物質であるこずは既に公知であ
る。䞀方、ドパは、アミノ酞であるチロシンの酵
玠孊的ヒドロキシル化によりノむロン䞭で生成す
るものである。このプロセスは、酵玠であるチロ
シンヒドロキシラヌれの觊媒䜜甚のもずで進行す
る。ドパは、酵玠である−アミノ酞デカルボキ
シラヌれAAADにより脱カルボキシル化さ
れおドパミンになる。ノル゚ピネフリンは、酵玠
であるドパミン−β−ヒドロキシラヌれをも含む
ノむロン䞭でドパミンから生ずる。この䞀連の反
応においお、埋速段階はチロシンからドパぞの倉
換段階である。この理由のために、パヌキン゜ン
病の劂きドパミン欠乏性疟病に起因する身䜓障害
郚を有する患者にドパミン投䞎が行われたこずが
あ぀た。しかしながら郜合の悪いこずには、ドパ
を投䞎するずこれは身䜓党䜓の现胞に吞収されお
ドパミンに倉わり、これによ぀お、これらの现胞
における正垞な代謝プロセスが劚害されるずいう
䞍郜合な事態が生じるのである。さらにドパは、
神経䌝達物質であるセロトニンの正垞な人䜓内蓄
積を劚害し、か぀、−アデノシルメチオニン化
合物の脳内存圚量を䜎䞋させる。これらの䞍所望
の副䜜甚のために患者にいわゆる「オン−オフ珟
象」等が認められるこずがあり、そしお或堎合に
は粟神病的城候が認められるこずさえあり埗る。
シナプス䞭のドパミンおよびノル゚ピネフリンの
量を増加させる䜜甚を有する他皮薬剀の䟋にはモ
ノアミンオキシダヌれ抑制剀これは前蚘の神経
䌝達物質の分解を遅延させるものであるおよび
栞型の抗抑う぀剀アンチデプレサントがあ
げられる。これらの化合物は抑圧症状を䌎う疟病
の治療剀ずしお䜿甚されおいるが、これらもた
た、シナプス䞭のドパミンおよびノル゚ピネフリ
ンの量の増加䜜甚の他に比范的非特異性の化孊的
䜜甚を有するものであ぀お、すなわち皮々の副䜜
甚を有し、たずえば血圧䞊昇䜜甚等を有する。し
かしおこの血圧䞊昇はモノアミンオキシダヌれ抑
制剀を投䞎した患者が或皮の食品を食べたずき等
に起るものである。 シナプス䞭にドパミンたたはノル゚ピネフリン
が過剰量存圚するずきに起る他皮疟病の䟋には次
のものがあげられる粟神病ドパミンの量が極
端に倚い、運動障害症movement disorders
たずえばタヌゞブ・ゞスキネシア症およびギレ
ス、デ、ラ、トりレツテ症候矀ドパミンの量が
極端に倚い高血圧および䞍敎脈亀換神経ノ
むロンから攟出されるノル゚ピネフリンの量が極
端に倚い。珟圚これらの病気の治療は䞀般に、
ドパミンたたはノル゚ピネフリンずその埌期レセ
プタヌpost−receptorsずのむンタヌラクシ
ペンを劚害する薬剀たずえばプノチアゞンた
たはブチロプノンを甚いお行われおいる。し
かしながらこれらの薬剀はすべお、若干の非特異
性䜜甚を衚わすものであ぀お、したが぀おその服
甚時に副䜜甚が衚われるこずがある。 神経䞭のチロシンの量を倉えるこずによりドパ
ミンたたはノル゚ピネフリンの量を増加たたは枛
少させる詊みが以前に行われたが、この詊みは成
功しなか぀た。なぜならば脳および皮々の組織の
䞭のこれらの化合物の量を倉化させるこずは行わ
れなか぀たからである。脳内のドパの濃床は、所
定の実隓条件䞋ではドパミンおよびノル゚ピネフ
リンの合成速床に比䟋しお倉化し、そしお脳内の
ドパの濃床は、脳内のチロシンの濃床の増加によ
り増加させるこずができ、か぀、脳内のドパの濃
床は、脳内のチロシンの濃床を䜎䞋させるこずが
できるラツテを甚いた実隓こずを最初に芋出
した研究者はワヌトマン等である「サむ゚ンス」
第185巻第183頁−第184頁1974幎月12日〕。
脳内のチロシンの量を増加させるための、凊理方
法の぀は、チロシンそれ自䜓を投䞎するこずで
あ぀た。脳内のチロシンの量を枛少させるための
凊理方法の぀は、血挿䞭のチロシンプラズム
チロシンの脳内移行性ず競合する性質を有する
他皮䞭性アミノ酞のうちの぀たずえばロむシ
ンを投䞎するこずである。この孊説が発衚され
る以前には、前蚘の埋速段階の反応を進行させる
酵玠であるチロシンヒドロキシラヌれはチロシン
により高床飜和状態にな぀おいるので、脳内のチ
ロシンの量の増加たたは枛少がチロシンからドパ
ぞの倉換反応に圱響を䞎えるこずはないであろう
ず思われおいたのである。䞀方、䞊蚘のワヌトマ
ン等の論文たたは其埌に発衚されたギブ゜ン及び
ワヌトマン論文〔「Biochem.Pharmacology」第
26巻第1137頁−第1142頁1977幎月号〕には、
トパ蓄積量に関する前蚘の倉化は、脳内のドパミ
ンたたはノル゚ピネフリンの量の倉化に䌎うもの
であるこずは党く開瀺されおいない。たた脳内の
チロシンの量を倉えるこずにより、シナプスぞの
ドパミンたたはノル゚ピネフリンの攟出量に圱響
を䞎えるこずができるこずも䞊蚘の文献には党く
開瀺されおいない。 シナプス䞭に実際に存圚するドパミンおよび
たたはノル゚ピネフリンの量を増加たたは枛少さ
せる手段を開発するこずは、非垞に奜たしいこず
である。ノむロン䞭に貯蔵された化孊䌝達物質
すなわちシナプス䌝達物質のすべおの分子が
等しくシナプスに容易に攟出できるものずは限ら
ないずいうこずが珟圚公知であるから、シナプス
䞭での該化孊䌝達物質の量的倉化に䌎぀お、脳た
たは他の組織の䞭のドパミンたたはノル゚ピネフ
リンの党量が倉化するずは限らない。前蚘のド
パ、MAO抑制剀、プノチアゞンおよび他の薬
剀の投䞎時に䌎うような䞍所望の副䜜甚がなく、
か぀生化孊的特異性を有するような手段を開発す
るのが望たしいのである。このような手段は、そ
れ自䜓が皮々の病気のための有甚な治療手段ずし
お利甚できるであろう。あるいは、皮々の薬剀の
治療効果を䞀局高めるために、前蚘の手段は該薬
剀ず組合わせお利甚できるであろう。 本発明は、シナプス䞭のドパミンおよびたた
はノル゚ピネフリンの䞍足たたは過剰化を䌎う病
気を治療するための組成物を提䟛するものであ
る。神経䞭のチロシンの量を増加たたは枛少させ
るような凊理は、シナプス䞭ぞのドパミンたたは
ノル゚ピネフリンの攟出量の増加たたは枛少をも
たらすものであり、しかしお埌者の堎合の増加量
たたは枛少量は、それぞれ前者の堎合の増加量た
たは枛少量に察応する倀であるこずを本発明者が
歀床芋出し、この発芋に基いお本発明が完成され
たのである。チロシン、そのプレカヌサヌ前駆
䜓、プニルアラニンたたは他の䞭性アミノ酞
は単独たたは混合物の圢で、か぀他の薬剀ず䞀緒
に、たたは䞀緒にせずに投䞎でき、これによ぀
お、脳内のチロシンおよびプニルアラニン
の量を増加たたは枛少させるこずができるから、
この投䞎によ぀お、シナプス䞭のドパミンおよ
びたたはノル゚ピネフリンの䞍足たたは過剰に
起因する病気が治療できる。同様に、前蚘混合物
䞭のトリプトフアンたたは他のアミノ酞の存圚割
合を皮々倉えるこずにより、脳内のセロトニンた
たは他の神経䌝達物質の合成量およびシナプスぞ
のその攟出量が調節できる。ドパミン攟出性ノむ
ロンが括性状態にな぀おいる堎合、すなわち、し
ばしば興奮するような堎合には、チロシンおよ
びたたはプニルアラニンの投䞎埌にシナプス
䞭のドパミンの量が増加するであろう。ノル゚ピ
ネフリン攟出性ノむロンが特に高掻性のものであ
るか吊かずいうこずずは無関係に、チロシンの投
䞎によりシナプス䞭のノル゚ピネフリンの量を増
加させるこずができる。チロシン含有量の䜎い䞭
性アミノ酞補剀すなわち䞭性アミノ酞組成物
を投䞎しお脳内のチロシンの量を枛少させるこず
により、シナプス䞭ぞのドパミンおよびノル゚ピ
ネフリンの攟出量を枛少させるこずができる。同
様に、脳内のトリプトフアンの量を枛少させるこ
ずにより、セロトニンの攟出量を䜎䞋させるこず
ができる。所定の䞭性アミノ酞混合物の䞭のチロ
シンの存圚比率を調敎するこずにより、ドパミン
およびたたはノル゚ピネフリンの攟出量を増加
たたは枛少させるこずができる。小量投䞎の堎合
には、チロシンの代りにプニルアラニンを䜿甚
するこずができる。埌蚘の劂く、ドパミンおよび
ノル゚ピネフリンの攟出量を調節しながらシナプ
スぞのセロトニンの攟出量を調節するために、前
蚘䞭性アミノ酞混合物䞭に存圚するトリプトフア
ンの郚分」を利甚するこずができる。 本発明に埓えば、チロシンおよびたたはプ
ニルアラニンおよびたたは他の䞭性アミノ酞が
単独で、たたは皮たたはそれ以䞊の薬剀ず組合
わせお患者に投䞎され、これによ぀お、シナプス
ぞのドパミンおよびたたはノル゚ピネフリンの
攟出量を増加たたは枛少させるこずができる。同
時に、前蚘アミノ酞混合物䞭のトリプトフアンの
存圚比率を皮々倉えるこずにより、セロトニンの
攟出量も調節できる。ドパミンの攟出量を増加さ
せるためには、パヌキン゜ン病患者の堎合のよう
に患者の脳の䞭のドパミン攟出性ノむロンは比范
的高掻性のもの、すなわちひんぱんに興奮するも
のであるこずが必芁である。しかしながら、ノル
゚ピネフリン攟出性ノむロンたたはセロトニン攟
出性ノむロンが特に高掻性のものであ぀おもなく
おも、そのこずずは無関係に、アミノ酞混合物の
䜿甚によりシナプス䞭ぞのノル゚ピネフリンたた
はセロトニンの攟出量を皮々倉えるこずができる
のである。同様に、脳内に入るチロシンず競合し
埗るようなアミノ酞混合物を投䞎するこずによ
り、ドパミンたたはノル゚ピネフリンの攟出量を
枛少させるこずができる。 ここで䜿甚されるアミノ酞混合物の組成は、治
療すべき患者の病気の皮類症状に応じお皮々
倉えるこずができる。セロトニンの攟出量を増加
させるこずなくドパミンおよびたたはノル゚ピ
ネフリンの攟出量を増加させる必芁がある堎合に
は、チロシンおよびたたはプニルアラニ
ンを、セロトニンの前駆䜓であるトリプトフア
ンを含たない他皮アミノ酞類ず䞀緒に、たたは䞀
緒にせずに投䞎するこずができ、その投䞎量は
−200mgKgであり埗る。この治療法は単独治療
法ずしお、あるいは別の薬剀投䞎治療法の補助療
法ずしお、たずえば次の病気に有効であるパヌ
キン゜ン病或皮の抑圧症特に高血圧末梢亀感
神経系の機胜損傷による䜎血圧オル゜スタチツ
ク䜎血圧。或堎合には、チロシンの代甚物ずし
おプニルアラニンが䜿甚できる。なぜならばこ
のアミノ酞は肝臓内でチロシンに倉換され、そし
お血液流の䞭に攟出され、脳の䞭に入るからであ
る。しかしながら、血挿䞭のプニルアラニンの
濃床は、チロシンの濃床の玄倍よりも䜎い倀で
あるべきである。なぜならば、このような高い濃
床では脳内移行に関しおプニルアラニンはチロ
シンず競合し、チロシンヒドロキシラヌれ酵玠の
䜜甚を劚害するこずがあり埗るからである。 脳内のセロトニンの量をそのたた維持するかた
たは増加させながらドパミンたたはノル゚ピネフ
リンの攟出量を増加させる必芁がある堎合には、
チロシンおよびたたはプニルアラニンおよび
他皮䞭性アミノ酞の他にさらにトリプトフアンを
も含む組成物を䜿甚するのがよい。このような組
成物たたは䞊蚘アミノ酞の組合せは、或皮の
抑う぀状態たたは睡眠障害の治療剀ずしお特に有
甚である。䞊蚘に䟋瀺した組成物が含有し埗るア
ミノ酞以倖の䞭性アミノ酞の䟋には分枝状アミノ
酞ロむシン、む゜ロむシン、バリンおよびメ
チオニン、スレオニン、ヒスチゞンがあげられ
る。これらのアミノ酞は単量䜓たたは倩然たたは
合成重合䜓たずえばペプチドの圢で投䞎でき
る。以䞋の蚘茉では、プニルアラニン、トリプ
トフアンおよびチロシン「有甚アミノ酞」ず称す
るこずにする。 たずえば粟神病、運動障害症たずえばタヌゞ
ブ・ゞスキネシア症たたはギレス、デ、ラ、トり
レツテ症候矀等の病気、すなわちドパミナヌゞ
ツクdopaminergicノむロンが倚分超掻性状
態にな぀おいる病気では、シナプス䞭のドパニン
の量を枛少させる必芁があるが、このような堎合
には、チロシンたたはプニルアラニンを党く含
たないかたたは比范的少量しか含たない䞭性アミ
ノ酞混合物を投䞎する。これず同様な混合物は、
シナプス䞭のノル゚ピネフリンの量を枛少させる
ために䜿甚でき、か぀たた、シナプスのトリプト
フアン含有量に応じおシナプス䞭のセロトニンの
量を増加たたは枛少させるためにも䜿甚できる。 チロシン、プニルアラニンおよびトリプトフ
アンの血挿䞭濃床ず、他の䞭性アミノ酞党䜓の血
挿䞭濃床ずの比率は食物の組成に巊右されるが、
正垞時のこの比の倀は䞀般にそれぞれ玄0.08−
0.12、玄0.07−0.12および玄0.06−0.14である。或
皮の病気の堎合には、たずえば、昏睡を招く肝硬
倉、糖尿病、むンシナリン過剰症
hyperinsulinism、異化症状飢逓、悪液質、
広が぀たガン、ひどい火傷たたは倖傷等の病気
の堎合には、䞊蚘の比の倀が異垞倀になり、脳に
おけるドパミン、ノル゚ピネフリンおよびセロト
ニンの攟出量の倉化をもたらす。このような堎合
に䜿甚されるアミノ酞組成物は、前蚘の血挿䞭濃
床の倀を正垞倀に戻すのに適した組成を有するも
のであるべきである。䞊蚘に䟋瀺したような䞻ず
しお粟神神経的症状を䌎う病気の堎合には、この
アミノ酞療法の目暙は、シナプス䞭ぞのドパミン
たたはノル゚ピネフリンたたはセロトニンの
攟出量を増加たたは枛少させるために、前蚘の比
の倀これは眹病時には前蚘の正垞範囲内の倀よ
りも高いかたたは䜎い倀にな぀おいるを䜎める
かたたは高めるこずである。 チロシン、プニルアラニンおよび他の䞭性ア
ミノ酞は、遊離アミノ酞、その゚ステル、塩、倩
然たたは合成重合䜓の圢で投䞎でき、あるいは食
品の構成成分の圢で投䞎できる。この投䞎は経口
投䞎たたは非経口投䞎たずえば静脈内泚射の
圢で行うこずができる。 本発明を䞀局具䜓的に䟋瀺するために、次に実
斜䟋を瀺す。しかしながら本発明の範囲は決しお
これらの実斜䟋に蚘茉の範囲内のみ限定されるも
のではない。 䟋 この実斜䟋は、脳内でノル゚ピネフリンが脳内
のチロシンの量を増加させるこずにより合成でき
るこずを䟋瀺したものである。 この実斜䟋䞭の実隓デヌタヌに瀺されおいるよ
うに、脳内のノル゚ピネフリンの䞻代謝産物であ
る−メトキシ−−ヒドロキシ−プニル゚チ
レングリコヌル−サルプヌトMOPEG−
SO4がラツテの脳内に蓄積するずきの蓄積速床
は、脳内のチロシンの量の関数の圢で皮々倉化す
るものである。このこずから明らかなように脳内
のチロシンの量は、脳内のノル゚ピネフリンの合
成量のみならず、このノル゚ピネフリンのタヌン
オヌバヌ量および攟出量にも圱響を䞎えるもので
ある。 䜓重150のオスのスプラグヌ−ドヌレむラツ
テ〔チダヌルス、リバヌ、ブリヌゞング、ラボラ
トリヌズりむルミングトン、MAから䟛絊さ
れたもの〕を、぀りさげかごに入れお飌育した
かご圓り−匹。そしお飲料氎および26
蛋癜質飌料チダヌルス、リバヌ、ラツト−マり
ス−ハムスタヌ、メむンテナンス、フオヌミナラ
ヌ24RFを自由に䞎えた。毎日午前時から午
埌時たで光線〔300マむクロワツトcm2ビタ
ヌラむト、ズロりヌテスト、コヌポレヌシペン、
ノヌス、バヌゲン、N.J.補の電球を䜿甚を
照射した。投䞎実隓のために䜿甚されたラツテは
晩䞭絶食させ、次いで午前10時に実隓甚薬剀投
䞎実隓を開始した。ギブ゜ンの論文〔「Biochem.
Pharmacol.」第26巻、第1137頁−第1142頁
1977幎〕に蚘茉の薬剀調補方法に埓぀おカンテ
ンゲル氎分35mlを甚いお皮々の組成の薬
剀を調補した。アミノ酞および薬品はすべお腹膜
内に泚射した。 脳内ノむロン䞭のノル゚ピネフリンの合成量お
よびタヌンオヌバヌ量を次の枬定方法に埓぀お枬
定した。すなわちこの枬定方法は、プロベネシド
の投䞎埌に、たたはラツテを寒冷環境䞋に眮いた
埌に、MOPEG−SO4の蓄積量を枬定するこずか
らなるものであ぀た。脳ホモゞネヌト䞭の
MOPEG−SO4を、アニオン亀換コラム〔フアヌ
マシア瀟ピスカタり゚ヌ、N.J.補の「−25
−DEAE−セフアデツクス」〕を甚いお単離した。
この単離はミヌクおよびネフの方法〔「Br.J.
Pharmacol.」第45巻第435頁−第441頁1972
幎〕に埓぀お行぀たが、我々は同䞀詊料におい
おチロシンおよびMOPEG−SO4の䞡者が枬定で
きるように䞊蚘単離方法を改良しお甚いた。各ホ
モゞネヌト詊料0.15M−ZnSO4液䞭に入れたも
のに぀いお、最初にチロシンをワヌクスおよび
ナヌデンフレンドの方法〔「J.Lab.Med.」第50å·»
第733頁−第736頁1957幎〕に埓぀お定量した。
次いで残りのホモゞネヌトに圓量の0.15M−氎酞
化バリりム液を添加し、再びホモゞナむズし〔ブ
リンクマン、むンストル−メンツ瀟N.Y.補
の「ポリトロン」を甚いた〕、遠心分離操䜜を行
い、そしお䞊蚘のメヌクおよびネフの方法に埓぀
おMOPEG−SO4を定量した。脳ホモゞネヌト党
䜓からのMOPEG−SO4およびチロシンの分離、
回収率はそれぞれ70−75および85−95であ぀
た。 チロシン〔グランド、アむランド、バむオロゞ
カル、コンパニヌロング、アむランド、N.Y.
補のもの〕およびプロベネシド〔シグマ、ケミカ
ル、コンパニヌセントルむス、MO補のも
の〕は氎に難溶性であるので垌NaOH液に溶解
し、埗られた各溶液に塩酞を加えお緩衝䜜甚を行
぀おPH7.4にし、既知容量の食塩氎を加えた。こ
れによ぀お、泚射液ずしお適圓な埮现懞濁液フ
アむン、サスペンゞペンが埗られた。 寒冷環境に暎露されたずきに生ずるストレスに
関する実隓では、脳内のチロシンの量を増加させ
るために、チロシンそれ自䜓の代りに、䞀局溶け
易い゚チル゚ステルの圢のチロシンを詊隓動物に
投䞎した。実隓デヌテの解析は、倉数䞀元解析法
たたは二元解析法に埓぀お行぀た。 プロベネシドの投䞎により脳内のMOPEG−
SSO4の量が123n垌釈剀のみを泚射した
察照動物から175n〔プロベネシド投䞎
動物〕に増加した0.001第衚チロシ
ンのみの投䞎は脳内のMOPEG−SO4に党く圱響
を䞎えなか぀たが、このアミノ酞を甚いお前凊理
を行぀た堎合には、プロベネシドによるMOPEG
−SO4の量の増加床が䞀局倧きくなり、すなわ
ち、175nKgフロベネシドの単独投䞎を行
぀たラツテの堎合から203nに増加した
0.01第衚。
【衚】 泚これらの぀の実隓の各々においお、−
匹のラツテをグルヌプにしお、各グルヌプの
ラツテに、所定の投䞎量のチロシン脳内のドパ
の合成を促進するこずが知られおいる薬剀100
mgKg、i.p.もしくはその垌釈剀のみを泚射し、
そしお30分埌にプロベネシド400mgKg、i.p.
たたはその垌釈剀のみを泚射した。この第回目
の泚射を行぀おから60分埌に詊隓動物を殺し、そ
の脳党䜓に぀いお分析を行぀おチロシンおよび
MOPEG−SO4の量を枬定した。チロシンの投䞎
により脳内のチロシンの量は著しく増加した
±0.001。䞀方、プロベネシドは脳内のチロシン
を倉性するものでもなく、たた、倖来チロシンぞ
のそのレスポンスを倉改させるものでもなか぀
た。プロベネシドは脳内のMOPEG−SO4の量を
著しく増加させ±0.001、そしおチロシンの
前凊理により、このレスポンスが著しく増倧した
±0.01。これらの実隓デヌタヌは、倉数二元
解析法により解析した。これらの倀は「±SEN」
で衚わされる。 ラツテを寒冷環境℃䞋に飌育した堎合に
はノル゚ピネフリンのタヌンオヌバヌ量が増加
し、そしおこれによ぀お、脳内のノむロン䞭のノ
ル゚ピネフリン自䜓およびその代謝産物
MOPEG−SO4の䞡者の生成が促進された。
ラツテを寒冷環境䞋に飌育しお次のこずを調べ
た。すなわち、脳内のチロシンの量を倉える凊理
は、寒冷ストレスを受けたラツテプロベネシド
を投䞎しなか぀たラツテの脳内のMOPEG−
SO4蓄積速床に圱響を䞎えるものであるかどうか
を調べた第図。 寒冷環境䞋に時間眮くず脳内のMOPEG−
SO4の量が玄40増加したすなわちこの量は
80nから114nに増加した
0.01。アミノ酞たたは食塩氎のいずれかを投䞎
した詊隓動物では、脳内のチロシンの量は倧䜓同
じであり、か぀これはMOPEG−SO4の量に密接
に関連するものであ぀た770.05第
図。チロシン投䞎による前凊理により脳内の
チロシンの量が玄80増加し〔すなわち、13.3ÎŒ
食塩氎を泚射した動物の堎合から
24.6Όに増加した0.01〕、MOPEG−
SO4の量は玄70増加したすなわち、114n
から193nに増加した0.01。この
実隓ではバリンの投䞎による前凊理も行぀たが、
この堎合には脳内のチロシンたたはMOPEG−
SO4の量は実質的に無倉化であ぀たすなわちこ
の぀の量はそれぞれ14.3Όおよび117n
であ぀た。しかしながら、他のグルヌプ
に察する実隓の結果第図から明らかなよう
に、脳内のチロシンおよびMOPEG−SO4の量
は、詊隓動物自䜓ずも密接に関連するものであ぀
た。 第図蚘茉の盞関関係は次の実隓で埗られたも
のであ぀た。耇数のグルヌプのラツテの各々の腹
膜内にバリン200mgKg、たたは、脳内吞収性
に関しおチロシンず競合する性質を有するアミノ
酾(8)、たたはチロシン゚チル゚ステルの圢のチ
ロシン125mgKg、たたは食塩氎を泚射した。30
分埌にこのラツテをシングルケヌゞかごに入
れお寒冷環境℃䞋に眮いた。時間埌に詊
隓動物を党郚殺し、その血液党郚に぀いお分析を
行぀おチロシンおよびMOPEG−SO4の量を枬定
した。察照動物には食塩を泚射し、シングルケヌ
ゞに入れお宀枩22℃においお90分間保぀た。
グラフ䞭の各点は぀の脳の䞭に存圚するチロシ
ンおよびMOPEG−SO4の量を衚わす。これらの
デヌタは、若干の実隓結果を集蚈しお算出された
ものであ぀た。宀枩においお飌育された詊隓動物
の脳内のチロシンおよびMOPEG−SO4の量はそ
れぞれ14.6Όおよび80nであ぀た。第図
のグラフにおいお、各蚘号は次の意味を有する
黒䞞−−バリンで前凊理された動物における枬定
倀癜䞞−−食塩氎で前凊理された動物における
枬定倀癜い四角−−チロシンで前凊理された動
物における枬定倀。 脳内のチロシンの量の生理孊的バラツキもた
た、ノル゚ピネフリンの合成量およびタヌンオヌ
バヌ量これは、MOPEG−SO4の量の枬定によ
り枬定できるに圱響を䞎えるものであるかどう
かをみるために、次の実隓を行぀た。すなわち、
寒冷環境䞋に眮いた詊隓動物における䞊蚘の代謝
産物の蓄積量を調べる操䜜を、チロシンの量を高
めるず思われる単玔飌料single mealを食べ
させた埌に行぀た。 晩䞭絶食させた詊隓動物に無蛋癜飌料カれ
むンたたは40カれむン飌料を午前10時か
ら午前11時たでの時間にわた぀お䞎え、次いで詊
隓動物を寒冷環境℃䞋に時間保ち、次い
でこれを殺し、その脳を分析しおチロシンおよび
MOPEG−SO4の量を枬定した。絶食させた察照
動物は、この時間にわた぀お宀枩22℃にお
いお保぀た。 絶食させたラツテを寒冷環境䞋に保぀こずによ
り、その脳内のMOPEG−SO4の蓄積を促進で
き、その量は123n22℃においお保たれた絶
食察照動物から163nに増加した0.05〕。
この凊理は脳内のチロシンの量には党く圱響を䞎
えなか぀た10.1Ό察10.5Ό。寒冷
環境䞋に眮かれた動物のうちで、カれむン飌
料たたは40カれむン飌料を投䞎した動物では、
脳内のMOPEG−SO4の蓄積量が40−50増加し
た第衚0.01。カれむン飌料を投
䞎した動物では脳内のチロシンの量が玄40増加
し0.01、䞀方、40カれむン飌料を食べ
た動物では脳内のチロシンの量が77増加した
0.01。 無蛋癜質飌料の投䞎が脳内のチロシンの量の増
加をもたらさなか぀た堎合には、脳内のMOPEG
−SO4の量もたた増加しなか぀た第衚。こ
の実隓においお、蛋癜質を投䞎した動物では脳内
のチロシンの量が玄50増加しすなわち、
13.4Όから19.5Όに増加した
0.01、か぀これに䞊行しお脳内のMOPEG−SO4
の量も増加した。 これらの実隓デヌタヌから明らかなように、プ
ロベネシドで前凊理するかたたは寒冷環境䞋に眮
いたラツテでは、脳内のチロシンの量を増加させ
る凊理を行うこずにより、脳内のノル゚ピネフリ
ンの代謝産物であるMOPEG−SO4の蓄積量を増
加させるこずができたのである。このような凊理
は薬理孊的凊理すなわち、チロシンの腹膜内泚
射たたは生理孊的凊理すなわち、高蛋癜質飌
料の投䞎であ぀およい。これらの凊理は、脳内
のチロシン濃床に関しお、その基質サブストレ
ヌトのためのチロシンヒドロキシラヌれの高Km
性に匹敵する効果を䞎えるものである。この酵玠
は、基質に぀いお制限条件があるずいう欠点を有
する。なぜならば、この酵玠が掻性化されたずき
に、その掻性が、そのコフアクタヌに察する芪和
性を遞択的に高めるからである。 MOPEG−SO4はラツテの脳内におけるノル゚
ピネフリンの䞻代謝産物であ぀お、これは、プロ
ベネシドに敏感なメカニズムにより脳倖に運び出
される。プロベネシドの投䞎埌にはMOPEG−
SO4はラツテの脳内に、少くずも60分間にわた぀
お、時間に盎線的に比䟋した量的割合で蓄積す
る。この時間の間は脳内のノル゚ピネフリンの量
は䞍倉状態のたた保たれおいるから、MOPEG−
SO4の蓄積率蓄積量は、ノル゚ピネフリンの
合成率を瀺す有甚な指暙ずしお圹立぀ものであ
る。この蓄積率は、ストレスを䞎えずにプロベネ
シド凊理を行぀たラツテの堎合には、寒冷環境䞋
に眮かれたラツテの堎合よりも明らかに䜎か぀た
第衚および第衚。しかしながら、ラツテを
この぀の環境のうちのいずれの環境のもずで眮
いた堎合でも、䞊蚘の蓄積率は脳内のチロシンの
量に巊右される倀である。
【衚】
【衚】 泚−匹のラツテをグルヌプずし、耇類
のグルヌプのラツテを晩䞭飌料を䞎えず、次い
で詊隓飌料のうちの぀を午前10時に䞎えた。午
前11時から、この詊隓動物を℃の寒冷環境の宀
に時間入れた。正午にこの詊隓動物を殺し、そ
の脳党䜓を分析しおチロシンおよびMOPEG−
SO4の量を枬定した。実隓では、詊隓動物は無
蛋癜質飌料たたは40蛋癜質飌料をそれぞれ9.7
たたは10.5消費し、実隓におけるこれらの
飌料の消費量はそれぞれ6.2たたは8.0であ぀
た。このデヌタは、±SEMの平均倀ずしお算出さ
れたものであ぀た。 䟋 この実斜䟋は、脳内のチロシンの量を増加させ
るこずにより脳内のドパミン攟出量が増加できる
こずを䟋瀺したものである。 このチロシンの存圚量の倚少がカテコヌルアミ
ン神経䌝達物質のシナプス内攟出量に圱響を䞎え
るものであるかどうかをみるために、詊隓動物の
脳内におけるドパミン代謝産物であるホモバニリ
ン酞HVAの蓄積量に及がすチロシン投䞎の
圱響を調べた。この実隓は、プロベネシド脳脊
髄液からの有機酞の逞出を防止する化合物スペ
クタヌおよびロヌレンゟヌ、1974幎たたはハロ
ペリドヌル䞭枢ドパミナヌゞングレセプタヌを
閉塞する䜜甚を有する医薬りンガヌステツト
等、1969幎で前凊理された詊隓動物を甚いお行
぀た。脳内のチロシンの量を増加させるこずによ
り、ハロペリドヌル凊理動物では脳内のHVA蓄
積が促進されたが、プロベネシド凊理動物では該
HVA蓄積は促進されなか぀た。 䜓重150−200のオスのスプラグヌ−ドりレヌ
ラツテ〔チダヌル、リバヌ、ブリヌゞング、ラボ
ラトリヌズりむルミングトン、MAから䟛絊
されたもの〕に午前時から午埌時たでの間、
光線照射を行い〔「ビタラむト」ズロりヌテス
ト、コンパニヌノヌス、バヌゲン、N.J.補の
もの〕、そしお「ビツグ、レツド、ラツト、チダ
り」チダヌルス、リバヌ、ブリヌゞング、ラボ
ラトリヌ補の飌料および氎を自由に䞎えた。薬
品は腹膜内にmlKg䜓重の泚射量容積
で泚射した。ハロペリドヌルずしお、可溶性ハロ
ペリドヌル補剀〔マツクネむル、ラボラホリヌズ
ラ、ゞペラ、CA補の「ハルドヌル」〕を投䞎
した。チロシンおよびプロベネシド〔シグマ、ケ
ミカル、コンパニヌセントルむス、MO補の
もの〕は1N−NaOHに溶解し、そしおPH10.0に
調節した。察照動物には、所定の垌釈剀のみを投
䞎した。チロシン100mgKgたたはその垌釈
物を泚射しおから20分埌に、この動物にハロペリ
ドヌルmgKgたたはプロベネシド200
mgKgを投䞎した。70分埌にこの動物を銖郚切
断により殺した。脳を速やかに陀去し、線状䜓
ストリアタを切開しお取出しグロりむンス
キヌおよびむバヌ゜ンの方法、1966幎、ドラむ
アむスで凍結させ、次いでHVAを定量した。残
りの脳のホモゞネヌトを甚いおチロシンを定量し
たワヌカヌおよびナヌデンフレンドの方法、
1957幎。前蚘の残存脳ホモゞネヌト詊料䞭のチ
ロシンの濃床が前蚘線状䜓のホモゞネヌト䞭のチ
ロシンの濃床ず同様な倀であるかどうかを確認す
るために、各グルヌプからの匹の凊理動物こ
のうちの若干の動物は、チロシンおよびたたは
ハロペリドヌルを投䞎したものであ぀たに぀い
お比范したずころ、チロシン濃床の実質的な差異
は党く芋出されなか぀た。 チロシンヒドロキシラヌれの掻性は、り゚むマ
むア等の方法1971幎の倉法に埓぀お調べた。
すなわち、線状䜓をその10倍量容積単䜍の
0.05M−トリスアセテヌト緩衝液PH6.0の䞭
でホモゞナむズした。この緩衝液は「トリトン−
−100」〔ハヌレコ瀟フむラデルフむア、
PA〕を0.2含むものであ぀た。かくしお埗ら
れたホモゞネヌトに遠心分離操䜜を10000にお
いお10分間行぀た。その䞊柄液を集めお定量分析
を行぀たコむルの方法、1972幎。この堎合の
定量甚媒質の党容積は110Όであり、そしおそ
の䞭に次のものが含たれおいた䞊柄流䜓50ÎŒ
DMPH4すなわち−アミノ−−ヒドロ
キシ−−ゞメチル−−テト
ラヒドロプテリゞンハむドロクロラむド〔カル
バむオケム瀟サンゞ゚ゎ、CA補のもの〕
65nmolピリドキサルホスプヌト29ナノモ
ル−メルカプト゚タノヌルナノモルカタ
ラヌれ240ナニツトホスプヌト緩衝液PH
6.20.01ミリモルブタの腎臓から調補された
芳銙族−アミノ酞デカルボキシラヌれコむ
ル、1972幎10Ό詊料は37℃においお分間
プレむンキナベヌトした。 最終濃床0.1mMの定量甚媒質に−−14C−
チロシン比掻性床0.90ÎŒCimmol10Όを添
加し、そしおこの詊料を37℃においお30分間むン
キナベヌトするこずにより反応を開始させた。こ
の定量を10トリクロロ酢酞0.5mlの添加により
停止した。この酞性化媒質を其埌に時間しんず
うしお14CO2を回収した。この14CO2は、NCS−
組織溶解剀0.2ml䞭に眮かれた玙片折り重ね
たものにトラツプさせた。前蚘溶解剀はアマヌ
シダムサヌルアヌリングトン、ハむツ、IL
補のものであ぀た。次いでこの玙片を、アクア
ゟル10miを含むシンチレヌシペンバむアル〔ニ
ナヌ、むングランド、ニナクリア瀟ボストン、
MA補のもの〕に移しおその攟射胜を枬定し
た。ブランク空詊隓では、沞隰䞊柄液たたは
モノペヌドチロシン0.2mMを含む完党定量
混合物を䜿甚した。䞡方の方法においお、同様な
結果が埗られた。 チロシン投䞎により、ハロペリドヌル凊理ラツ
テの線状䜓内のHVA蓄積量が著しく増加した
59増加0.001第図。しかしなが
ら、プロベネシド凊理動物の堎合には、脳内のチ
ロシンの量を圓量倀たで増倧させた堎合でさえ、
HVA蓄積量は倉化しなか぀た第図。ハロ
ペリドヌルを投䞎したラツテでは、線状䜓内の
HVAの濃床ず脳内のチロシンの濃床ずの間に密
接な盞関関係が認められた0.70
0.01第図。䞀方、プロベネシドを投䞎した
動物では、このような盞関関係は党く認められな
か぀た。 プロベネシドを投䞎したラツテでは脳内のチロ
シンの量を倉化させるこずによりHVAを蓄積す
るこずおよび、これによ぀おドパミンを生成さ
せるこずはできないが、このこずから、この堎
合にはレセプタヌ䌝達型フむヌドバツク機構が䜜
動しお、そのために線状䜓内のドパミンレセプタ
ヌの掻性化機構がドパミン合成抑制機構ず結び぀
くために、HVAの蓄積およびドパミンの生成は
行われないのであるず思われる。 すなわち、この堎合には、チロシン投䞎によ
り、プロベネシド投䞎動物の線状䜓の合成量およ
び攟出量が最初のうちは増倧するが、其埌にドパ
ミンレセプタヌの掻性が増倧し、このフむヌドバ
ツク䜜甚によりドパミンの生成量が枛少し、この
ドパミン生成量の䜎䞋がHVAの生成量の䜎䞋を
招くのであるず思われる。䞀方、ハロペリゟヌル
凊理動物では䞊蚘のフむヌドバツク機構ただ
し、この機構は掚定機構であるが䜜動せず、そ
のためにチロシンの量がドヌパミンの合成量に圱
響を䞎え、この圱響は絶えず続き、ドヌパミンの
攟出が促進された埌でさえ䞊蚘の圱響が絶えず続
くのであるず思われる。 プロベネシド凊理ラツテでは、チロゞンヒドロ
キシラヌれの動力孊的性質kinetic properties
のフヌドバツク型倉化があ぀たために、チロシン
投䞎が線状䜓内のHVAの蓄積をもたらさないの
であるずいう仮説の真停を確認するために、我々
は、我々の実隓グルヌプの各々から提䟛された動
物脳詊料に぀いお、チロシンおよびそのプテリン
−コフアクタヌに察する前蚘酵玠の芪和性を調べ
た。詊隓管詊隓では、チロシンの前期prior
投䞎は、DMPH4のチロシンに察するチロシンヒ
ドロキシラヌれのKmsには圱響を䞎えなか぀た。
既述の劂くゞブコビツク等、1974幎ゞブコビ
ツクおよびグむドツチ、1974幎、ハロペリドヌ
ルの投䞎はDMPH4に察する該酵玠のKmの䜎䞋を
もたらしたのである第衚。 第図は、ハロペリドヌルたたはプロベネシド
を投䞎したラツテの線状䜓䞭のHVA蓄積量に及
がすチロシン投䞎の圱響を具䜓的に瀺したもので
ある。ラツテにチロシン100mgKgたたはそ
の垌釈剀を投䞎し、その20分埌にハロペリドヌル
mgKgたたはプロベネシド200mgKgを
投䞎し、第回目の泚射を行぀おから70分埌にこ
のラツテを殺し、分析操䜜を行い、その結果を第
図のグラフに瀺した。第図には、ハロペリド
ヌルを投䞎した詊隓動物のデヌタヌは癜䞞で瀺
し、ハロペリドヌルずチロシンずの䞡者を投䞎し
た詊隓動物のデヌタヌは黒䞞で瀺した。ハロペリ
ドヌルを投䞎したすべおの詊隓動物では、線状䜓
内のHVAの量ず脳内のチロシンの量ずの間に密
接な盞関関係が認められた0.70
0.01。これずは察照的に、プロベネシドのみを
投䞎した詊隓動物17の線状䜓内のHVA
の量は、プロベネシドずチロシンずの䞡者を投䞎
した詊隓動物11におけるHVAの量ず倧
䜓同じであ぀た。各グルヌプにおける脳内のチロ
シン濃床および線状䜓䞭のHVA濃床はそれぞれ
次の通りであ぀たプロベネシド投䞎グルヌプ
17.65±1.33Όおよび1.30±0.10Όプ
ロベネシドチロシン投䞎グルヌプ44.06±3.91ÎŒ
および1.31±0.11Όハロペリドヌ
ル投䞎グルヌプ17.03±0.97Όおよび2.00±
0.10Όハロペリドヌルチロシン投䞎グ
ルヌプ36.02±2.50Όおよび3.19±0.20Ό
。
【衚】 第衚蚘茉のデヌタは、次の実隓の結果を瀺し
たものである。すなわち、チロシンヒドロキシラ
ヌれの掻性を調べるために線状䜓詊料の定量を、
チロシン濃床を0.125−1.0mMずしそしお
DMPH4濃床を0.1−0.5mMずしお行぀たのであ
る。ハロペリドヌルをチロシンず䞀緒に、たたは
䞀緒にせずに投䞎した詊隓動物の堎合には、プロ
ベネシドを投䞎した詊隓動物の堎合よりも、
DMPH4に察するチロシンヒドロキシラヌれのKm
の倀が著しく䜎か぀た0.001本研究者の
−テスト。 さらに、これらのデヌタヌは次の仮蚭の正圓性
を支持するものである。すなわち、チロシンヒド
ロキシラヌれは垞に生䜓䞭でそのアミノ酞基質で
飜和され埗るものずは限らず、換蚀すれば、ハ
ロペリドヌルによるドヌパミン−レセプタヌの
閉塞遮断の結果ずしお、ドパミンを通垞の堎
合よりも䞀局倚く合成するような脳を有する動物
では、チロシンヒドロキシラヌれは垞に生䜓䞭の
そのアミノ酞基質で飜和され埗るものずは限らな
いずいう仮説は正圓であるず思われる。さらにた
た、前蚘のデヌタから次のこずも容易に理解され
埗るであろう。すなわち、チロシン投䞎により
前蚘酵玠の飜和床を䞀局高めるこずにより、ド
パ、カテコヌルアミノ神経䌝達物質およびドパミ
ンの生成量のみならず該䌝達物質の攟出量もたた
䞀局増倧できるのである。チロシンによりドパミ
ンの合成および攟出を制埡するこずにより次の病
気が治療でき、すなわち、ハルペリドヌル投䞎埌
のパヌキン゜ン病の劂き、ドパミナヌゞツクノむ
ロンの興奮がしばしば起る病気が治療できるので
ある。
【図面の簡単な説明】
第図は実斜䟋蚘茉の実隓の結果を瀺したグ
ラフである。第図は実斜䟋蚘茉の実隓の結果
を瀺したグラフである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  脳シナプスにおけるドパミン又はノル゚ピネ
    フリンの欠乏に䌎う疟患を有する患者の脳内でシ
    ナプスぞのドパミンたたはノル゚ピネフリンの攟
    出量を制埡するための組成物であ぀お、血挿レベ
    ルのチロシンたたはプニルアラニンの量を制埡
    しお察応量のドパミンおよびたたはノル゚ピネ
    フリンを脳内で生成させるために有効な量のチロ
    シン、プニルアラニン、たたはチロシンずプ
    ニルアラニンずの混合物を含有する䞭性アミノ酞
    補剀を含み、患者Kg圓り〜200mgの投薬量で
    患者に投䞎される組成物。  掻性ドパミン攟出性ノむロンを有する人䜓に
    投䞎したずきにドパミナヌゞツク神経䌝導を増倧
    たたは䜎䞋せしめる䜜甚を有する薬剀ず、 チロシン、プニルアラニン、たたはチロシン
    ずプニルアラニンずの混合物を含み、そしおド
    パミナヌゞツク神経䌝導を増倧たたは䜎䞋させる
    組成を有する䞭性アミノ酞補剀 ずを含有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
    項蚘茉の組成物。  人䜓に投䞎したずきにドパミナヌゞツク神経
    䌝導を増倧たたは䜎䞋させる薬剀ず、 チロシン、プニルアラニン、たたはチロシン
    ずプニルアラニンずの混合物を、他の䞭性アミ
    ノ酞ず䞀緒に、たたは䞀緒でなく含有し、そしお
    脳内のノル゚ピネフリンの量を増倧たたは䜎䞋さ
    せるこずができる䞭性アミノ酞補剀 ずを含有するこずを特城ずする特蚱請求の範囲第
    項たたは第項に蚘茉の組成物。
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