議論
我々は、露出と撤退の反復発作に起因する発生成体ラットにおけるentorhinal皮質錐体ニューロンと歯状granule粒細胞のアルコール誘発性変性は、非シナプス細胞（特にグリア）腫脹現象に有意な程度にリンクされていることを提案している。, この提案は、脳浮腫および神経変性の両方の抑制に基づいており、ｉｎ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉｔｒｏでは、強力なＫ＋-Ｃｌ−共輸送阻害剤である利尿フロセミド（Ｃｏｌｌｉｎｓ ｅｔ ａｌ．,1998;Corso et al.,1998);本研究は、主にATZおよびより少ない程度では、トラセミドおよびBUMに関するものである。, ここで重要な結果の中でAQP4水チャネルは、in vitroで神経毒性どんちゃん騒ぎアルコール暴露によってアップレギュレートされるように見えることであり、そのATZ、利尿剤lacking効力を欠いている—フロセミドとは異なり—とAQP4活性のも強力な阻害剤は、どんちゃん騒ぎアルコール依存性脳浮腫と神経変性をin vitroおよびin vivoで抑制する。,
フロセミドのantioxidant能を検証し、ATZおよびトラセミドが同様の能力を有するかどうかを決定するために、我々は、製薬および食品産業におけるantioxidant活性測定のための広く受け入れられている標準的なツールであるORACアッセイを利用した（Huang et al., 2002). すべてのantioxidant推定と同様に、ORACアッセイには欠点があるが、酸化促進剤としてのペルオキシル（またはヒドロキシル）ラジカルの使用は、必ずしも酸化促, 2005). それにもかかわらず、他の場所で強調したように（Hamelink et al.,,2005)、様々な理由のために、antioxidant活性の単一のin vitroパラメータは、必ずしもin vivoでの生物学的活性を予測するものではありません。
どんちゃん騒ぎアルコール神経毒性のin vitro評価のために、organotypic HECスライス培養は、時には明らかなCA1損傷とおそらくNMDAR関与などのいくつかの違いで、in vivoで観察された地域の脳変性パターンを複製する傾向がある。 我々は、これらの違いは、成人の脳に対する培養中のHECスライス（生後4週以上）の青年年齢に関連していると考えられるが、これにはさらなる研究が必要である。, それにもかかわらず、無傷の成熟脳のニューロン-グリア関係およびニューロン接続の多くを保持することにおいて、脳スライス培養は、分散した（通常は胎 1994年、ホロパイネン、2005年）。 脳スライス培養におけるアルコール誘発性神経変性は、一般に、引き出しと組み合わせて、≥100mMに近づく濃度への亜時間暴露を必要としている（Collins et al.,1998;Prendergast et al., 2004)., しかしながら、そのような濃度は、慢性アルコール依存症においては珍しいことではない（Lindblad and Olsson,1976;Urso et al.,1981;Minion et al., 1989). スライス培養における神経変性の決定は、死にかけているニューロンを標識する重要な染色であるＰＩを使用した（Ｖｏｒｎｏｖ ｅｔ ａｌ．、1991）、およびLDH放出、PI標識とよく相関する脳スライス培養における神経毒性の一般的な尺度（Bruce et al.,1996;Noraberg et al., 1999)., 我々の脳スライス実験における培地条件に関して、我々は、それらがアルコール曝露中に様々な程度まで高浸透圧である可能性が高いことを認める（中毒中のアルコール中毒者の血漿と一致する（Snyder et al.,1992;Purssell et al.,2001))、しかし、離脱期間中のiso-osmolar。
このレポートのin vivo方法論に目を向けると、我々の以前のどんちゃん騒ぎアルコール誘発性脳神経変性研究（Corso et al.,1990;Collins et al.,,1996)は、アルコール離脱発作を誘導するための独自のアプローチを利用した(Majchrowicz,1975)これは、辺縁（特にentorhinal）皮質領域および歯状回の顆粒細胞における錐体ニューロンの変性を促進することが最初に指摘された(Switzer et al., 1982). これにより、毎日9-12g/kg/日の4日間のアルコール挿管が必要となり、エピソード的に高い平均BAC値（360-450mg/dl）を生成するが、死亡率は40％に近づくことがある。 我々は、このモデルをより重篤でない治療に修正した（Ｃｏｌｌｉｎｓ ｅｔ ａｌ．,、1998）のための単一の毎日のアルコール挿管（≥5g/kg）の7-10日、平均2—h bac値≥250mg/dlをもたらした-まだ臨床的に重度の中毒と考えられている（Lowenstein et al.,1990)-およびより低い(≥20%)死亡率;この修正はATZとここに使用されました。 この研究では、アルコールおよびアルコール+ATZ処理ラットの間で、毎日および集計された2-h BAC値が異ならなかったという事実（Fig. 6A)より低い頭脳アルコール集中が利尿の反edemicおよびneuroprotective行為を説明するかもしれないという可能性を取り除きます。,
それほど重度の単一の毎日の亜クロニックどんちゃん騒ぎは、元のMajchrowicz(1975)手順のものと区別がつかないが、より強くない変性（argyrophilic）ニューロンの地域分布を生成する。 有意な神経保護は、いずれかの中毒プロトコルにおけるNMDAR阻害によって達成されない。 その点で、図6Bの脳水の増加は、一見低い割合（≧0.6％）であるが、ほぼ2.5％の脳腫脹を表す（Elliott and Jasper、1949）。, 簡単に言えば、元のMajchrowicz中毒手順とその一日一回の変更は、アルコール誘発性脳浮腫および神経変性の原因となる細胞機構が異なるという兆候はない。
神経損傷を阻害すると同時に、フロセミドは、Ca2+の利尿剤の遮断と一致する効果-てんかん原性海馬スライスにおける独立したアストログリア腫脹（Hochman et al., 1995)., Lack of neuroprotection in the binge intoxication models by MK-801, 6,7-dinitroquinoxaline-2,3-dione (non-NMDAR glutamate receptor antagonist), nimodipine, or nitric oxide synthase inhibitors provides no support for a central role for glutamate receptor-dependent excitotoxicity, extracellular Ca2+ uptake, or nitric oxide generation (Zou et al., 1996; Collins et al., 1998; Corso et al., 1998). Also, the facts that binge alcohol–induced neurodegeneration in rats was not reduced by the noncompetitive NMDAR antagonist, memantine (Hamelink et al.,,2005)、また、MK-801結合で確認されたように脳NMDARの増加を伴っていなかった(Rudolph et al.,1997)、さらに顕著な興奮毒性メカニズムに対して主張する。 でも、このように研究グルタミン酸受容体に彼女はアルコール依存症(Preuss et al.,2006)および他の人によってレビューされた(Tsai and Coyle,1998)、過度のグルタミン酸作動性の伝達は、アルコール離脱発作および自律神経活性化の妨げに関与する可, しかしながら、どんちゃん騒ぎアルコール中毒成体ラットでは、神経変性の密度は、最大の発作活性の時間よりもかなり早く最大に達し（Majchrowicz、1975）、36時間の離脱期間を通じて増加しない（Collins et al.,1996)-発作傾向と神経損傷は直接関連していないことを示唆している。
表1は、in vitroおよび/またはin vivoでのどんちゃん騒ぎアルコール効果に対する三つの利尿薬の効果をまとめたものであり、これらの知見とそのantioxidant電, 私たちのHECスライス培養結果だけでなく、BUMとL-644、711と報告されたin vivo研究が含まれています。 また、既に言及されているいくつかのanti剤を含む報告された結果も含まれており、これは以下で議論される。 ORACの試金はフロセミドが有効な酸化防止剤であることを確認し、ビタミンE関連のTroloxと少なくとも等能である。 フロセミドの活性に基づいて、ならびにいくつかの確立された抗酸化物質による陽性結果およびL-644、711およびBUMによる陰性結果に基づいて、Hamelink et al。, (2005)はフロセミドの保護が浮腫の減少とより酸化防止特性と密接に関連付けることができることを提案しました。 しかし、我々は、上記の研究では確認的脳浮腫評価は行われなかったことを強調している。 例えば、bingeアルコール誘発性脳浮腫が、血液脳関門、代謝またはその他の理由により、l–644、711またはBUMによってin vivoで影響を受けないことが見出された場合、Ｈａｍｅｌｉｎｋ ｅｔ ａｌ． (2005)結論は、我々の意見では、改訂を必要とするだろう。 そして、その点まで、お尻はHECスライスの浮腫を予防することができませんでした。 5C）。, さらに、浮腫抑止以外のメカニズム（フリーラジカルトラッピングなど）がフロセミドによって採用される主要な神経保護的なメカニズムであった場合、利尿剤は、すべての患部におけるどんちゃん騒ぎアルコール誘発性神経損傷を有意に減少させることが期待されていたであろうが、嗅球糸球体ではそうすることができなかった（Collins et al.,1998)、Hamelinkらによって調べられていない領域。 (2005).,
表1はまた、antioxidant機能を欠いているにもかかわらず、ATZ利尿剤、これらの現在の実験の主な焦点は、hecスライス培養およびin vivoの両方でどんちゃん騒ぎアルコール誘発性組織水の蓄積と神経変性を防止し、ことをまとめたものです。 炭酸脱水酵素阻害剤および脳血管拡張剤刺激（Settakis et al.,2003)、ATZはラットにおける虚血性脳浮腫を減少させることが報告されている(Czernicki et al.,1994),しかし、明らかに可能な神経保護に利尿剤をリンクするより多くの情報はありません., さらに、特に我々のアルコール実験において、ATZおよびいくつかのアリールスルホンアミド異性体は、AQP4水路を強力に阻害することが示されている（Huber et al.,2007);この効果の可能性のある重要性は、以下でさらに議論される。
フロセミドよりも強力なループ利尿剤と考えられるが、ORACの結果によれば、antioxidant能力を有さないスルホニル尿素系化合物であるトラセミドは、脳卒中／浮腫モデルにおける神経保護剤としていくらかの成功を収めている(Plangger,1992;Staub et al., 1994)., それはまた、Ｃｌ輸送関連のグリア腫脹を選択的に阻害し、アシドーシス依存性であるが細胞外グルタミン酸誘発細胞容積の増加を減衰させる（Ｓｔａｕｂ ｅｔ ａｌ．, 1993). 我々のHECスライス培養では、トラセミドは主にどんちゃん騒ぎアルコール暴露/撤退によって誘発されるLDH放出をブロックしました。 トラセミドは、アンジオテンシン／アンジオテンシン受容体経路の遮断などの他の分子機構を介して保護する可能性があるが（Fortuno et al.,1999;Muniz et al.,,2001)、この結果は、脳組織の過剰水和およびその下流の影響がアルコールの神経毒性機構において潜在的に重要な要因であるという見解と一致している。
HECスライス培養におけるどんちゃん騒ぎアルコール誘発性神経毒性から保護するためのL-644,711の失敗（Fig. 6)およびin vivo(Hamelink et al.,2005)は、主にCl−/HCO3−交換を阻害する化合物が、アルコール誘発性脳水の増加に効果的に対抗しない可能性があることを示している。, In vivo bingeアルコール/浮腫研究のための十分なサンプルを欠いているが、我々は、ラットの脳卒中モデルでは、L-644,711が脳浮腫の減少に効果がなかったことに, 1991). ＢＵＭに関しては、Ｈａｍｅｌｉｎｋらのｉｎ ｖｉｖｏ結果と調和して、Ｈａｍｅｌｉｎｋらのｉｎ ｖｉｖｏ結果と調和する。 (2005)では、この利尿剤はHECスライス培養モデルにおけるどんちゃん騒ぎアルコール神経損傷に対して保護しなかった。 さらに、ATZおよびフロセミドとは異なり、どんちゃん騒ぎアルコールによって誘発されるHECスライス浮腫は、おそらく神経保護の欠如を説明する、この利尿, これの根底にあるかもしれないいくつかの考慮事項は、BUMがCl−-押し出すKCC2トランスポーターの阻害の点でフロセミドよりもかなり強力ではないが、電気中, 2003). この効力の違いは、海馬スライスにおけるK+誘導てんかん様活性のフロセミドの阻害と比較して、bumの報告された抗てんかん効果の欠如の根底にあると考えられている（MargineanuおよびKlitgaard、2006）。, したがって、お尻とフロセミドの間のこの発散は、アルコール誘発性脳浮腫および神経変性の阻害/予防の文脈においても重要である可能性がある。
フロセミドとその有効性の問題を再検討すると、どんちゃん騒ぎアルコール誘発性損傷に対する利尿剤の神経保護効果は、したがって、BUMまたはL–644、711には利用できないアクションの組み合わせから生じる可能性があります。 アルコール誘発性脳浮腫のその予防（Ｃｏｌｌｉｎｓ ｅｔ ａｌ．,、1998）は、最初に、細胞のイオン強度および体積の回復をもたらすことにより、前述のように、脳特theなKCC2コトランスポーターの利尿剤の強力な阻害から得ることができる。 興味深いのは、線維芽細胞におけるエトポシドによって誘導されるアポトーシスイベント—ミトコンドリアへの細胞質BAXタンパク質の転座およびミトコンドリアシトクロムcのその結果としての放出—がフロセミドによって抑制されたことである（Karpinich et al., 2002)., 説明はBAXの転座がcytosolic環境のイオンおよびpHの変更、フロセミドがCl放出の阻止によって反対するかもしれない変更に起因するBAXの立体配座の変化の結果であることだった。 アポトーシスの末端指標であるTUNEL染色を用いたbinge alcohol中毒ラットにおける研究は、大部分が陰性であったため、括弧的には、シトクロムc放出のような古典的なアポトーシスイベントがアルコール誘発性神経変性に有意に寄与するかどうかは不明である（Obernier et al., 2002)., それにもかかわらず、これらのイベントは、古典的なアポトーシスメカニズムの独立した発生する可能性があるので、bax転座とチトクロームcリリースは、
しかしながら、神経保護（およびおそらく脳浮腫の減少）に寄与する可能性のあるフロセミド作用の追加様式がantioxid性である可能性があること, 実際、表1に示すように、選択されたanti剤（特にカンナビジオール、ビタミンE、およびブチル化ヒドロキシトルエン）の投与は、どんちゃん騒ぎアルコール中毒ラットにおいて有意な神経保護を提供した（Hamelink et al.,2005;Crews et al.,2006)、しかし、活性酸素種（ROS）の供給源は不正確に理解されている。 フロセミドの他の潜在的な行為はアルコールモデルにより少なく関連しているようです。, 利尿薬は、HECスライス培養で使用されるものと同様の濃度でGABA-a受容体アンタゴニストであることが報告されているが、拮抗作用は主に海馬および皮質ではなく小脳に現れる（KorpiおよびLuddens、1997）。
重要な関連ポイントは、HECスライスにおけるどんちゃん騒ぎアルコール誘発性浮腫と神経変性中に増加AQP4の我々の予備的な発見は、アルコールの浮腫ベースのメカニズムの面で新たな意義のものである可能性があるということです。 Aquaporin水路ファミリーはいくつかの遺伝子産物からなり、AQP4は脳の主要な形態である（Gunnarson et al.,, 2004). 主にアストログリアで発現しているが（Amiry-Moghaddam et al.,2003)、炎症刺激によって活性化されるミクログリアによっても発現される(Tomas-Camardiel et al., 2004). 増加する証拠は、AQP4活性が、外傷、脳卒中および虚血の動物モデルにおける細胞性（細胞傷害性）グリア浮腫において扇動的役割を果たすことを示す（Taniguchi et al.,2000;Badaut et al.,2007;Neal et al., 2007). 正確な性質（すなわち,、細胞毒性対血管原性）どんちゃん騒ぎアルコール依存性浮腫のまだ不明である、我々はグリア浮腫が重要なコンポーネントであり、AQP4は、このように初期の神経病理学的役割を持つことができることを疑います。 しかしながら、AQP4上昇は、原因段階ではなく（またはそれに加えて）浮腫および関連する神経炎症応答に対する細胞生存応答である可能性がある。 例えば、AQP4を含む多数の細胞死/生存遺伝子の上方制御は、炎症性（エンドトキシン）脳プレコンディショニングによる虚血性神経保護と関連していた（Mallard and Hagberg、2007）。, この質問に答えるには、knockdownまたはknockoutモデルを使用した研究が必要です。
私たちの現在の見解は、それが開始されるどのような分子プロセスによっても、脳浮腫（部分的に細胞傷害性）および反復的な高アルコール曝露および離脱による関連する細胞ストレス変形は、PLA2の活性化およびAAの過剰な動員を包含する炎症性プロセスを促進し、酸化ストレスが下流の結果として増加するということである（Lehtonen and Kinnunen,1995;Basavappa et al., 1998). Crewsらの作品。 (2004)は、プロ炎症性サイトカインの増加を示唆している（例えば,、Ｔｎｆα）も関与し得る。 アルコール/アルコール離脱ストレスおよび細胞浮腫による細胞内ROS上昇は、PLA2に加えて多くの経路（例えば、サイトクロームP450、キサンチンオキシダーゼ、リボヌクレオチドレダクターゼ、NADPHオキシダーゼ、およびミトコンドリア漏出）から生じることがあるが、AAは神経変性ROSプロセスにおける主要な原因であることがある（Bobba et al., 2008). ＡＡは、酵素的および非酵素的に酸化ストレスを産生することができる（Chan,2001;Farooqui et al.,2004)、ならびに間接的にNADPHオキシダーゼ誘導を介して(Dana et al.,,1998);それはまた、浮腫を悪化させる可能性がある(Chan et al.,1983;Winkler et al., 2000). さらに、ROSは正のフィードバックシグナルであり、PLA2アイソフォームをさらに活性化する可能性がある（Martinez and Moreno、2001）。 あれからの活性酸素代からの燃料の細胞死プロセスによる刺激的なミトコンドリアの透過性遷移(Scorrano et al., 2001). グルタミン酸は、アストロサイト腫脹により、ならびにＡＡにより放出される（Ｆｒｅｅｍａｎ ｅｔ ａｌ．,,1990;Kimelberg and Mongin,1998)は、グルタチオン生合成の阻害を含む非興奮毒性経路を介して酸化ストレスを悪化させる可能性がある(酸化的グルタミン酸毒性(Tan et al., 2001). 注目すべきことに、ＨＥＣスライス培養による我々の現在の阻害剤研究は、ＰＬＡ2活性の遮断がｂｉｎｇｅアルコール処理に対して神経保護的であることを示している（Brown et al., 2008)., しかし、さらなるメカニズムの可能性は、ＡＡのような多価不飽和脂肪酸によってアップレギュレートされることが報告されている神経炎症関連転写因子である核因子κｂ（ＮＦ-κｂ）に対するアルコール依存性神経損傷における潜在的な統合的役割である（Ｍａｚｉｅｒｅ ｅｔ ａｌ．,1999)、ならびにin vivoでの培養およびbingeアルコール中毒によるアルコール(Zima and Kalousova,2005;Crews et al.,2006;Zou and Crews,2006)。,
要約すると、antioxidant効力を欠いている二つの利尿薬、ATZとトラセミドは、脳浮腫とどんちゃん騒ぎアルコール誘発性神経変性の両方を防ぐので、我々は、脳浮腫は、これらの利尿薬による抑制だけでなく、フロセミドによって、神経変性につながる重要な要因である可能性が高いと主張している（ただし、BUMまたはおそらくL–644、711によってではない）重要な神経保護を提供する。 しかし、追加の保護機構が存在しそれぞれに有効です。, また、明らかにどんちゃん騒ぎアルコールによって増加AQP4水路は、観察された浮腫の生成または維持において重要である可能性がある。 反復的なアルコール中毒および離脱が脳浮腫を促進するメカニズム、およびAQP4が中心的に関与する方法/かどうかを理解するためには、さらなる研究
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