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

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06454153
• 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 / コルチコトロピン放出因子 / ノルアドレナリン / 迷走神経背側運動核 / インターロイキン-6 / 感覚過敏 / 脾臓交感神経 / プロスタグランディンE2

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
in vivoマイクロダイアリシス法により測定した無麻酔ラット前頭前野のノルアドレナリン(NA)放出は、拘束ストレスによって亢進し、この反応は、corticotropin-releasing factor(CRF)の脳室内前投与によって著明に減弱した。また、CRFの脳室内投与で、前頭前野のNA放出は増加した。従って、拘束ストレスによって脳内のCRF系が活性化され、その結果前頭前野でのNA放出が増加すると考えられた。
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
(1)脳スライス標本におけるIL-1βの迷走神経背側運動核(DMV)ニューロンに対する作用:IL-1βはDMVニューロン膜に直接作用し、プロスタグランディン(PG)系物質を介して抑制性に作用することを示した。IL-1βによる胃酸分泌抑制機序の一つと考えられる。
(2)ラット侵害受容行動に対するIL-6の作用:ラットの脳室内にIL-6を注入すると、用量依存性にホットプレートテストによる痛覚過敏が観察された。この反応は、α-MSHの前投与で阻害され、また、脳内PG系物質の産生を介していることが明らかになった。
(3)IFNαによる免疫抑制反応の脳内作用部位の同定:IFNαを視床下部の各部位に微量注入し、脾臓ナチュラルキラー(NK)細胞活性を測定したところ、内側視索前野(MPO)に注入した時のみNK活性の低下が観察された。
3.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
PGE2をラットMPOに微量注入すると、脾臓NK細胞活性が有意に抑制された。ラット脾臓交感神経の活動は、PGE2のEP1受容体アゴニストの脳室内投与でPGE2と同様亢進し、EP2アゴニストでは変化しなかった。さらに、PGE2による反応が、EP1アンタゴニストでブロックされたことから、PGE2による脾臓交感神経活動の亢進は、脳内EP1レセプターを介した反応であると考えられた。

Research Products

• [Publications] Matsui, H.: "The central action of parathyroid hormone on blood calcium and hypothalamic neuronal activity in the rat." Am. J. Physiol.268. R21-R27 (1995)
• [Publications] Nakashima, T.: "Naloxone suppresses the rising phase of fever induced by interferon α." Brain Res. Bull.37. 61-66 (1995)
• [Publications] Take, S.: "Interferon-α acts at the preoptic hypothalamus to reduce natural killer cytotoxicity in rats." Am. J. Physiol.268. R1406-R1410 (1995)
• [Publications] Niijima, A.: "The effect of interleukin-1 β on the efferent activity of the vagus nerve to the thymus." J. Autonom. Nerv. System. 54. 137-144 (1995)
• [Publications] Ando, T.: "Intracerebroventricular injection of prostaglandin E2 increases splenic sympathetic nerve activity in rats." Am. J. Physiol.269. R662-R668 (1995)
• [Publications] Oka, T.: "Intracerebroventricular injection of interleukin-6 induces thermal hyperalgesia in rats." Brain Res.692. 123-128 (1995)
• [Publications] Oka, T.: "The opposing effects of interleukin-1 β microinjected into the preoptic hypothalamus and the ventromedial hypothalamus on nociceptive behavior in rats." Brain Res.700. 271-278 (1995)
• [Publications] Uchimura, D.: "Facilitatory effects of pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) on neurons in the magnocellular portion of the rat hypothalamic paraventricular nucleus (PVN) in vitro." J.Neuroendocrinol.8. 137-143 (1995)
• [Publications] Katafuchi, T.: "Cerebellar afferents to neuroendocrine cells: implications for adaptive responses to stimulated weightlessness." Endocrine J.42. 729-737 (1995)
• [Publications] Hori, T.: "The autonomic nervous system as a communication channel between the brain and the immune system." Neuroimmunomodulation. (in press). (1996)
• [Publications] Hori, T.: "The hypothalamo-sympathetic nervous system modulates peripheral cellular immunity." Neurobiology. (in press). (1996)
• [Publications] Aou, S.: "Hypothalamus regulates calcium metabolism in rats." Neurobiology. (in press). (1996)
• [Publications] Katafichi, T.: "Roles of cytokines in the neural-immune interactions: modulation of NMDA responses by IFN α." Neurobiology. (in press). (1996)
• [Publications] Shimizu, N.: "Behavioral, neurochemical and electrophysiological studies of stress-induced anorexia in rats." Neurobiology. (in press). (1996)
• [Publications] 片渕俊彦: "脳-免疫系関連とサイトカイン" 別冊・医学のあゆみ、免疫疾患-state of arts. 94-97 (1995)
• [Publications] 堀哲郎: "脳・免疫系関連からみた発熱" 臨床と研究. 72. 2381-2386 (1995)
• [Publications] 粟生修司: "視床下部を中心とする性行動・情動行動制御機構:視床下部機能の新しい側面" 日本生理学雑誌. 57. 155-163 (1995)
• [Publications] 片渕俊彦: "交感神経系を介する免疫調節" 第24回日本医学会総会会誌. III. 79- (1995)
• [Publications] 堀哲郎: "免疫系連関と発熱" 第24回日本医学会総会会誌. II. 538-539 (1995)
• [Publications] 岡孝和: "痛みと情動" Clinical Science. (in press). (1996)
• [Publications] Hori, T.: "Recent Advances in Medical Balneology and Climatology, Hokkaido University Medical Library Series vol. 34" Hokkaido University School of Medicine., 158 (1996)
• [Publications] Hori, T.: "Thermoregulation and immunity: the brain-immune interaction mechanisms. Physiological Basis of Occupational Health: Stressful Environments." SPB Academic Publishing, Amsterdam, The Netherlands (in press), (1996)
• [Publications] Hori, T.: "Brain Function in Hot Environment: Basic and Clinical Perspectives. Progress in Brain Research" Elsevier, Amsterdam, The Netherlands (in press), (1996)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳と免疫系との相互対話 脳と免疫(大村裕、堀哲郎編)" 共立出版, 195 (1995)
• [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, 196 (1995)
• [Publications] 武 幸子: "一般免疫機能測定 自律神経機能検査(第2版)" 文光堂, 414 (1995)
• [Publications] 堀 哲郎: "脳・免疫系相互連関 現代病理学大系 補遺1 (横山武 他編)" 中山書店, 261 (1995)
• [Publications] 堀 哲郎: "感染と中枢神経性急性期反応 最新内科学大系、Part I. 内科総論部門、第2巻「科学としての内科学」(井村裕夫編)" 中山書店, 456 (1995)