サイトカインの血糖低下作用における中枢神経系の関与に対する形態学的解析

• Project/Area Number: 07780722
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 植村 信久 徳島大学, 医学部, 助手 (50184974)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1995: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 食欲抑制 / カテコラミン作動性ニューロン / セロトニン作動性ニューロン / 二重免疫染色

Research Abstract

サイトカインであるInterleukin-1 (IL-1)による血糖調節の末梢性機序において、カテコラミンやセロトニンなどは体液性因子として関わるが、これらモノアミンは、摂食と血糖の調節を司る視床下部-脳幹-脊髄自律神経系に伝達物質として豊富に存在している。本研究では、IL-1の血糖低下作用における中枢性作用を介する機序、特にモノアミン含有神経細胞の関与について形態学的に解析した。神経細胞興奮の指標としては、c-fos蛋白(Fos)の発現を免疫組織化学的に検出した。IL-1は、その様々な中枢性作用のため、作用部位に関する単なる形態学的解析だけでは、摂食抑制作用へのニューロンの関与を特定できない。そこで、摂食抑制物質が作用する神経細胞と比較検討することにより、IL-1の食欲抑制作用に作動するニューロンが推定され得ると考えた。摂食抑制物質である内因性有機酸2-buten-4-olide (2-B4O)を投与したラットでは、視床下部室傍核および外側野、延髄、橋、中脳においてFos免疫陽性反応が観察された。これらのFos発現は、食欲抑制に働く上行性ならびに下行性ニューロンネットワークの存在を示唆した。Fosとカテコラミン合成酵素(Tyrosine Hydroxylase、TH)に対する二重免疫染色を行うと、核内Fosと細胞質THを有する神経細胞が視床下部と脳幹(延髄腹外側野、孤束核、青斑核、橋腹外側領域)で検出された。さらに、Fosとセロトニン合成酵素(Tryptophan hydroxylase、TpOH)の二重免疫染色にて、Fos/TpOH二重陽性細胞が縫線核(背側、正中)に確認された。これらの結果は、カテコラミンならびにセロトニン作動性ニューロンが食欲抑制系神経経路の一部を成すことを示した。以上の結果を踏まえ、次の段階としてIL-1投与による中枢神経系でのFos発現を調べ、摂食抑制を担う神経核および神経経路を同定し、モノアミン系ニューロンの関与について二重免疫染色を用いて検討する。