培養細胞と単離視床下部ニューロンを使った温度受容機構解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454152
• Research Institution: KYUTO INSTITUTE OF TECHNOLOGY
• Principal Investigator: 清原 壽一 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 教授 (50071874)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮田 清司 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (30243124) ; 中島 敏博 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (30128136)
• Keywords: 温度受容機構 / カルシウム動態 / 冷感受性 / c-fos / 寒冷適応

Research Abstract

主な研究成果
1、PC-12細胞における冷受容機構の解析
未分化あるいは分化させたPC-12細胞のいづれの細胞においても、脱分極刺激時にみられる内向き電流の大きさが細胞温度の下降により増大し、冷感受性を示すが、その増大の程度は36-38℃で顕著であった。細胞内記録法で観察したPC-12細胞の静止膜電位は、灌流液温を38℃から32℃に低下させると、約5mV脱分極し、入力膜抵抗は増加して、PC-12細胞が冷感受性を持つということを確認できた。
2.温度刺激時の細胞内カルシウム濃度の動態解析
未分化あるいは分化2-4日のPC-12細胞のいずれの細胞でも温度上昇、下降のいずれの場合も細胞内カルシウムは一過性に増加した。温度刺激により増加する細胞内カルシウム濃度変化は、細胞外のカルシウムを取り除いても保持されることから、その大部分は細胞内ストア-に由来していることが推測された。
3、寒冷環境適応過程における脳内c-fosの発現
成熟ラットを用いて、寒冷環境に暴露した時の中枢神経系各部位でのc-fos発現を調べ、更に寒冷環境に適応させた時のc-fos発現部位の変化も併せて検討した。寒冷暴露の結果、いくつかの部位で特異的なc-fosの発現が見られた。また、c-fosの発現部位に時間的消長の差異が認められ、大まかには1)寒冷暴露3時間、24時間に顕著なc-fosの発現が認められるが、14日間暴露後には発現が無い部位、2)寒冷暴露3時間、24時間から14日間まで比較的持続して発現が認められる部位、3)寒冷暴露3時間でわずかにc-fosの発現が認められるが、24時間暴露ではほとんど発現していないのに、14日間暴露では顕著に発現が増加する部位の3つのタイプに分類できた。

Research Products

• [Publications] T.Nakashima: "Naloxone suppresses the rising phase of fever induced by interferon-d" Brain Research Bulletin. 37. 61-66 (1995)
• [Publications] S.Miyata: "Temporal changes of c-fos expression in oxytocinergic magnocellular neurcendocrine cells of the rat hypochalamus with cestraint stress." Brain Research Bulletin. 37. 391-395 (1995)
• [Publications] S.Miyata: "Maintenance of ultrastructural plasticity of the hypothalamic supraoptic nucleus in the ovariecromized rat." Brain Research Bulletin. 37. 405-409 (1995)
• [Publications] S.Miyata: "Central mechanism of neural activation with Cold acclimation of rat using Fos immuno histochemistry" Neuroscience Research. 22. 209-218 (1995)
• [Publications] S.-H.Lin: "Fos expression in the hypothalamic magnocellular neurons of rats dcering pregnancy, parturition and lactation" Neuroscience Research. 23. 29-34 (1995)
• [Publications] T.Kiyohara: "Differences in Fos expression in the rat brains between cold and warm ambient exposures" Brain Research Bulletin. 38. 193-201 (1995)
• [Publications] T.Nakashima: "Body Temperature and Metabolism" eds. T. Nagasaka & A. S. Milton lnternational Press Editing Center Incorporation (Tokyo), 9-12 (1995)
• [Publications] S.Miyata: "Body Temperature and Metabolism" eds. T. Nagasaka & A. S. Milton lnternational Press Editing Center Incorporation (Tokyo), 13-16 (1995)