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オレキシンによる意欲の向上が全身炎症後の活動量の回復促進に果たす役割

Research Project

Project/Area Number 18J21114
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General physiology
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

内田 俊太郎  筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2020: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2019: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Keywordsオレキシン / 神経回路 / レム睡眠 / カタプレキシー / 延髄 / 全身炎症 / 活動量
Outline of Annual Research Achievements

当初の目的は、オレキシンがマウスの全身炎症後の活動量の回復を担うメカニズムを明らかにすることであった。Fos陽性細胞の探索から、オレキシンが延髄腹側の縫線核を活性化させることで、体温の上昇など自律神経機能を保ち全身炎症後の回復を担うのではないかと考えられた。しかし、前年度までの実験で、単一の神経核だけで説明するのは難しいと考えられた。そのため、薬理学的な現象論にとどめて論文をまとめ、投稿することにした。オレキシン過剰発現マウスでのエンドトキシン投与後の活動量のデータを新たに追加し、論文投稿する準備をしている。
全身炎症時のみならず、オレキシンが脳幹の神経核を介して行動・情動を調節するのか、神経回路レベルでは明らかになっていないことが多い。前年度から継続して、後天的なオレキシン神経の脱落によって生じる「ナルコレプシー」の主要な症状である情動脱力発作の神経回路を明らかにするための実験を行った。ナルコレプシーモデルマウスにおいて、情動脱力発作様行動が下背外側被蓋核のグルタミン作動性ニューロン→延髄腹内側のグリシン作動性ニューロン→運動ニューロンという共通の神経回路機構によって駆動されることを明らかにした。さらにこの神経回路がレム睡眠時の筋脱力にも駆動されることを見出した。
本年度はこれらの成果を主軸に論文投稿し、追加実験を経てJounal of neuroscience誌に掲載された。本研究はレム睡眠の筋脱力と情動脱力発作のメカニズムを神経回路レベルで明らかにし、レム睡眠行動障害やナルコレプシーの病態生理に迫る発見として掲載雑誌のFeatured articleに選出された。
論文掲載後も今回同定した神経回路と視床下部に局在するオレキシン神経との関係を明らかにするべく、実験を進めている。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2020 2019 2018 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] A Discrete Glycinergic Neuronal Population in the Ventromedial Medulla That Induces Muscle Atonia during REM Sleep and Cataplexy in Mice2020

    • Author(s)
      Shuntaro Uchida, Shingo Soya, Yuki C Saito, Arisa Hirano, Keisuke Koga, Makoto Tsuda, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Takeshi Sakurai
    • Journal Title

      journal of neuroscience

      Volume: 41 Issue: 7 Pages: 1582-1596

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0688-20.2020

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] オレキシン受容体作動薬は全身炎症後に低下したマウスの活動量を改善する2019

    • Author(s)
      内田俊太郎
    • Organizer
      第15回GPCR学会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Delineation of Neural circuits for Muscle Atonia during REM sleep2019

    • Author(s)
      内田俊太郎、征矢晋吾、櫻井武
    • Organizer
      第42回日本神経科学大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Orexin agonist improves inflammation-induced immobility2018

    • Author(s)
      Shuntaro Uchida, Yoko Irukayama-Tomobe, Yasuhiro Ogawa, Takuto Yamaguchi, Yukiko Ishikawa, Shingo Soya, Tsuyoshi Saito, Hiroshi Nagase, Masashi Yanagisawa, Takeshi Sakurai
    • Organizer
      World Congress of Basic and Clinical Pharamacology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オレキシン受容体作動薬は全身炎症後に低下した活動量を回復させる2018

    • Author(s)
      内田 俊太郎
    • Organizer
      第2回NIPS-ARIHHP共同ワークショップ ヒューマン・ハイパフォーマ ンスの実現を目指した次世代健康スポーツ科学と神経科学の融合・統合
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A synthetic orexin agonist improves inflammation-induced immobility2018

    • Author(s)
      Shuntaro Uchida, Yoko Irukayama-Tomobe, Yasuhiro Ogawa, Takuto Yamaguchi, Yukiko Ishikawa, Katsuyasu Sakurai, Shingo Soya, Tsuyoshi Saito, Hiroshi Nagase, Masashi Yanagisawa, Takeshi Sakurai
    • Organizer
      Neuroscience 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] レム睡眠とカタプレキシー:筋脱力を起こす共通の神経回路を発見

    • URL

      https://wpi-iiis.tsukuba.ac.jp/japanese/news/1656/

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] レム睡眠とカタプレキシー:筋脱力を起こす共通の神経回路を発見

    • URL

      https://www.tsukuba.ac.jp/journal/medicine-health/20210114140000.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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