嗅球における神経栄養因子発現調節機構の老化に伴う変化

Research Project

Project/Area Number	04268201
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	松岡一郎北海道大学, 薬学部, 助手 (40157269)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	三宅教尚北海道大学, 薬学部, 助教授 (30133771) 栗原堅三北海道大学, 薬学部, 教授 (00016114)
Project Period (FY)	1992
Project Status	Completed (Fiscal Year 1992)
Budget Amount *help	¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000) Fiscal Year 1992: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywords	神経栄養因子 / 嗅覚系 / 老化 / NGF / CNTF / 遺伝子発現
Research Abstract	嗅覚系情報処理の脳におけるターミナルである嗅球にはCNTF、NGF、BDNF等の神経栄養因子が比較的高レベルで発現していることが、最近、明らかになり、嗅神経の定常的再生、あるいは老化との関連において注目されている。我々は、ラットの嗅球由来の培養グリア細胞を用いてCNTFおよびNGFの発現調節機構を解析し、以下の結果を得た。1)静止期の培養グリア細胞はNGFmRNAに比べて高いレベルのCNTFmRNAを発現している。また、CNTFmRNAはNGFmRNAなど比べて安定度が高い(半減期約10時間)。2)アデニル酸シクラーゼの活性化剤であるフォルスコリンによって、CNTFmRNAの発現は、NGFmRNAの発現増加とは対照的に、急速に減少した(半減期約4時間)。このとき、フォルスコリンはCNTF遺伝子の転写を抑制するとともにCNTFmRNAの分解を促進する因子を速やかに発現すると考えられた。3)フォルスコリンと同様に、ドーパミン、VIPなどのcAMP連関アゴニスト刺激により、CNTFmRNAが減少し、NGFmRNAが増加した。特に、ドーパミンは嗅球神経細胞の伝達物質として注目されており、両栄養因子mRNAの発現変化は、嗅球内における神経活動変化による栄養因子発現制御を反映している可能性が高い。4)in vivoの嗅球においても嗅上皮破壊による嗅神経入力遮断によって、CNTFmRNAの発現が速やかに減少するとの予備的結果を得た。これらの結果は、嗅球における神経栄養因子の発現は嗅神経入力の影響を受けており、嗅神経の脱落再生時には、伝達物質(細胞間)、cAMP(細胞内)等を介して制御されていることを強く示唆している。またCNTFmRNAとNGFmRNAの異なる発現調節は両栄養因子が異なる機能を有し、神経の正常時と傷害再生時に互いに補完的に機能することを示唆している。