侵害環境適応における神経・免疫・内分泌ネットワークの役割

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454153
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 堀 哲郎 九州大学, 医学部, 教授 (00022814)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片渕 俊彦 九州大学, 医学部, 講師 (80177401) ; 粟生 修司 九州大学, 医学部, 助教授 (40150908)
• Keywords: マイクロダイアリシス法 / 前頭前野 / ノルアドレナリン / 痛覚過敏 / 広作動域ニューロン / 第3脳室壁前腹側領域 / 発熱 / プロスタグランディン

Research Abstract

1.侵害環境適応反応発現を媒介する神経活性物質の作用機序の解明
無麻酔ラットを用い、前頭前野における神経終末からのノルアドレナリン(NA)放出をin vivoマイクロダイアリシス法により測定する技術を開発した。この方法を用い、拘束ストレス時に前頭前野においてNAの放出が亢進することを明らかにした。さらに、このNAが青班核のA6細胞から背側NA束により前頭前野へ運ばれることも明らかにした。また、このストレス法NA放出はベンゾヂアゼピン受容体アゴニストで減弱し、不安誘起物質(FG-7142)により再現できた。
2.侵害環境適応反応発現における脳サイトカインの作用機序の解明
発熱を起こさない少量のIL-1β(10pg-1ng/kg)をラット脳室内に投与すると、ホットプレートテストで痛覚増強が起こることを明らかにした。また、三叉神経脊髄路核・広作動域ニューロンの侵害受容刺激に対する応答も増強することを発見した。これらの行動及びニューロン反応は、IL-1レセプター、プロスタグランディン(PGs)依存性でαMSH感受性であることが明らかになった。
3.侵害環境適応反応発現における血中サイトカイン・脳情報変換機構の解明
麻酔ラットにおいて、血中に投与したIL-1βが、内側視探前野(MPO)および室傍核(PVN)へ軸索を送る第3脳室壁前腹側領域(AV3V)ニューロンの活動をプロスタグランディン依存性に修飾することを明らかにし、さらに、HRP-WGAを用いて解剖学的にAV3VからMPOおよびPVNへの直接投射を証明した。
4.侵害環境適応反応発現におけるサイトカインの媒介物質機構としてのアラキドン酸代謝系の関与の解明
サイトカインによる発熱は、インドメタシンやサルチル酸などのシクロオキシゲナーゼ阻害剤によってブロックされることから、PGs系を介していることが知られている。脳内に直接PGsを注入しても短潜時の発熱が起こるが、PGE2受容体(EP1、EP2およびEP3)のアゴニストやアンタゴニストを用いて調べた結果、発熱はEP1受容体を介して起こることを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Ma,J.,et al.: "Hypothalamic stimulation induces vagally mediated hypocalcemia in the rat." Brain Research Bulletin. 33. 65-69 (1994)
• [Publications] Shimizu,N.,et al.: "An IL-1β-induced noradrenaline release in the spleen is mediated by braicorticotropin-releasing factor:an in vivo microdialysis study with conscious rats." Brain,Behavior & Immunity. 7. 14-23 (1994)
• [Publications] Szreder,Z.,et al.: "Themoregulatory effect of intracerebral injections of neuropeptide Y in rats at different environmental temperatures." General Pharmacology. 25. 85-91 (1994)
• [Publications] Ma,J.,et al.: "Linkage of atress-induced hypocalcemia,gastric lesions and emotional behavior in Wistar Kyoto rats." American Journal of Physiology. 266. R960-R965 (1994)
• [Publications] Kuroda,Y.,et al.: "Restraint stress suppresses experimental allergic encephalomyelitis in Lewis rats." Brain Research Bulletin. 34. 15-17 (1994)
• [Publications] Ma,J.,et al.: "Ventromedial hypothalamus mediates stress-induced hypocalcemia via the gastric vagus in rats." Brain Research Bulletin. 34. 41-45 (1994)
• [Publications] Aou,S.,et al.: "The effect of B-HT920,a dopamine D2 agonist,on bar-press feeding in the monkey." Physiology & Behavior. 55. 1125-1130 (1994)
• [Publications] Ichijo,T.,et al.: "Central interleukin-1β enhances splenic sympathetic nerve activity in rats." Brain Research Bulletin. 34. 547-553 (1994)
• [Publications] Katafuchi,T.,et al.: "The biphasic changes in splenic natural killer cell activity following ventromedial hypothalamic lesions in rats." Brain Research. 652. 164-168 (1994)
• [Publications] Oka,T.,et al.: "EP1-receptor mediation of prostaglandin E2-induced hyperthermia in rats." American Journal of Physiology. 267. R289-R294 (1994)
• [Publications] Shimizu,N.,et al.: "CRF receptor antagonist attenuates stress-induced noradrenaline release in the medial prefrontal cortex of rats." Brain Research. 654. 145-148 (1994)
• [Publications] Oka,T.,et al.: "Intracerebroventricular injection of interleukin-1β enhances nociceptive neuronal responses of the trigeminal nucleus caudalis in rats." Brain Research. 656. 236-244 (1994)
• [Publications] Oka,T.,et al.: "Intracerebroventricular injection of prostaglandin E2 induces thermal hyperalgesia in rats:the possible involvement of EP3 receptors." Brain Research. 663. 287-292 (1994)
• [Publications] Aou,S.,et al.: "Hypothalamic linkage in stress-induced hypocalcemia,gastric damage, and emotional behavior in rats." American Journal of Physiology. 267. R38-R43 (1994)
• [Publications] Kanemitsu,Y.,et al.: "Production of antisense DNA probe by asymmetric PCR and its application to in situ hybridization." Nucleic Acids Symposium Series. 31. 57-59 (1994)
• [Publications] Nakane,H.,et al.: "Stress-induced noradrenaline release in the rat prefrontal cortex measured by microdialysis." American Journal of Physiology. 267. R1559-R1566 (1994)
• [Publications] Sasaki,K.,et al.: "Effects of fibroblast growth factors and related peptides on food intake by rats." Physiology & Behavior. 56. 211-218 (1994)
• [Publications] Matsui,H.,et al.: "The central action of parathyroid hormone on blood calcium and hypothalamic neuronal activity in the rat." American Journal of Physiology. 268. R21-R27 (1995)
• [Publications] 堀 哲郎: "神経系と免疫系の対話" 日本臨床. 52. 55-61 (1994)
• [Publications] 片渕俊彦,堀 哲郎: "生理活性物質の生理学" 臨床検査. 38. 20-24 (1994)
• [Publications] 堀 哲郎,武 幸子: "脳と免疫系" 日本サイコオンコロジー学会誌. 7. 35-37 (1994)
• [Publications] Hori,T.,et al.: "Immune cytokines modulate peripheral cellular immunity through the hypothalamosympathetic nervous system.,Integrative and Cellular Aspects of Autonomic Functions." John Libbey Eurotext (Eds Pleschka,K.& Gerstberger,R.), 554 (1994)
• [Publications] 堀 哲郎: "代謝と体温.現代の生理学" 金原出版(古河太郎,本田良行編), 920 (1994)
• [Publications] 堀 哲郎: "温度・冷覚の生理学;新編感覚・知覚心理学ハンドブック" 誠信書房(大山正,今井正吾,和気典二編), 1741 (1994)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳と免疫,精神活動の流れを遡る 機能・構造・物質" メディカル・ジャーナル社(早石修,伊藤正男編), 156 (1994)
• [Publications] 堀 哲郎,武 幸子: "脳・免疫系連関の諸問題,感染症と生体防御の基本原理-統合的視点を中心として" 第67回日本細菌学会総会事務局編, 135 (1994)
• [Publications] 片渕俊彦,堀 哲郎: "脳・免疫系連関における最近の進歩,第11回「ニューロトランスミッターと疾患研究会」ワークショッププロシ-ディングス" エクセプタ・メディカ社(佐藤公道編), 89 (1994)
• [Publications] 片渕俊彦,堀 哲郎: "脳-免疫系連関,脳機能の解明-分子から病態まで-" 創風社(赤池紀扶,小暮久也編), 286 (1994)