1995 Fiscal Year Annual Research Report
睡眠・覚醒調節の作用部位におけるプロスタグランジンD_2とE_2の役割
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06454709
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| Research Institution | Osaka Bioscience Institute |
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Principal Investigator |
松村 人志 財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究副部長 (50173886)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 伸介 財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究員 (40270574)
渡部 紀久子 財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究員 (90211672)
裏出 良博 財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究副部長 (10201360)
早石 修 財団法人大阪バイオサイエンス研究所, 所長 (40025507)
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| Keywords | プロスタグランジンD_2 / 睡眠 / 吻側前脳基底部 / A_2アデノシン受容体 / 脳脊髄液 / 側坐核 / 嗅結節 / プロスタグランジンD合成酵素 |
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| Research Abstract |
プロスタグラジン(PG)D_2の睡眠促進作用に関する作用部位をラットで明らかにすることに成功した。以前から、それは睡眠中枢のひとつと信じられている視束前野であろうと予測されていたが、実験結果は、この予測が誤りであることを明確に示していた。実験データに基づき判断すると、作用部位は視束前野より吻側の領域の腹側表層部に存在すると考えられた。この領域は、Brocaの対角帯(diagonal band)や中隔域(septal region)の他、ventral striatumとも呼ばれる側坐核(accumbens nucleus)や嗅結節(olfactory tubercle)が存在する領域で、PGD_2はこの領域の腹側脳表部に作用すると結論された。脳内でPGD_2の合成に関与しているいわゆる脳型PGD合成酵素は、脳表をおおっている膜組織に豊富に存在していること、脳脊髄液中のPGD_2の量が、ラットでは、睡眠期である日中の方が活動期である夜間より高値を示すこと等も明らかになったことから、PGD_2は脳表で合成され脳表で作用して、特に徐波睡眠を引き起こすものと考えられる。PGD_2が当該領域の腹側表層部に作用した後、どのような神経回路網が関与して、睡眠促進に至るのであろうか、この点については、当該領域で、種々の神経伝達物質と呼ばれる諸物質やその他の物質について、睡眠に対する作用を検討した結果、A_2アデノシン受容体アゴニストが、PGD_2に匹敵する徐波睡眠促進作用を示し、PGD_2より明瞭なレム睡眠促進作用も示すことが明らかになった。さらにA_2アデノシン受容体アンタゴニストで前処置しておけば、PGD_2による睡眠促進が有意に抑制されることも明らかになった。なお、上記ventral striatumとも呼ばれる側坐核(accumbens nucleus)や嗅結節(olfactory tubercle)にはA_2アデノシン受容体が豊富に発現していることが知られている。当研究での諸成果は、吻側前脳基底部腹側領域の睡眠・覚醒調節機構の存在を強く示唆するものである。
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[Publications] Hitoshi Matsumura: "Prostaglandin D_2-sensitive, sleep-promoting zone defined in the ventral surface of the rostral basal forebrain." Proc Natl Acad Sci USA. 91. 11998-12002 (1994)
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[Publications] Toshimasa Osaka: "Noradrenaline inhibits preoptic sleep-active neurons through α_2-receptors" Neurosci Res. 21. 323-330 (1995)
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[Publications] Haushila P Pandey: "Circadian variations of prostaglandins D_2, E_2, and F_<2α> in the cerebrospinal fluid of anesthetized rats." Biochem Biophys Res Commun. 213. 625-629 (1995)
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[Publications] Haushila P Pandey: "Concentration of prostaglandin D_2 in cerebrospinal fluid exhibits a circadian alteration in conscious rats." Biochem Mol Biol Internat. 37. 431-437 (1995)
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[Publications] Dmitry Gerashchenko: "Continuous recordings of brain regional circulation during sleep/wake state transitions in rats." Am J Physiol. 270(in press). (1996)
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[Publications] Shinsuke Satoh: "Promotion of sleep mediated by the A_<2a>-adenosine receptor and possible involvement of this receptor in the Sleep induced by prostaglandin D_2 in rats." Proc Natl Acad Sci USA. (in press). (1996)
