1994 Fiscal Year Annual Research Report
視交叉上核における興奮性アミノ酸と神経ペプチドの相関:光同調機構in vivo.in vitro解析
| Project/Area Number |
06670074
|
|---|
| Research Institution | Hokkaido University |
|---|
Principal Investigator |
本間 さと 北海道大学, 医学部, 助教授 (20142713)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
篠原 一之 北海道大学, 医学部, 助手 (30226154)
|
|---|
| Keywords | サーカディアンリズム / 視交叉上核 / 細胞培養 / 興奮性アミノ酸 / バゾプレッシン / VIP / マイクロダイアリシス / プッシュプル灌流 |
|---|
| Research Abstract |
本研究は哺乳類の生物時計である視床下部視交叉上核(SCN)における自律振動と光同調機構をin vivoとin vitroの両実験系を用い伝達物質レベルで明らかにすることを目的とし、ラットを用いて行われた
1.in vivo実験
(1)興奮性アミノ酸放出リズムと光反応性:光の伝達物質と考えられるグルタミン酸とアスパラギン酸放出量をSCN近傍で測定し、明暗サイクル下で暗期に上昇するリズムが検出され、連続暗および連続明第一日目でもリズムは持続した。連続暗第一日目の30分間の光照射では、有意の変動はみられなかった。
(2)神経ペプチド放出リズムの検出:プッシュプル法によるSCNからのバゾプレッシン(AVP)とVIP放出リズムを明暗サイクル下で測定したが、昼から夜間にかけての放出に一定の傾向はみられなかった。
2.in vitro実験
(1)SCNスライス培養:AVP,VIP放出には安定したサーカディアンリズムが存在し、その位相はほぼ一致していた。しかし、培養2日目に分裂阻止剤を投与すると、VIP、AVP両リズムはわずかに異なる周期でフリーランした。分裂阻止剤によって増殖が阻止されたグリア細胞が、両ペプチド産生細胞間の共役を行っていた可能性が示唆される。
(2)SCNの単離細胞培養:コラゲン処理プレートでは培養1日でAVP,VIPの同期したサーカディアンリズムが検出されたが、ポリオルニチン処理プレートでは、短周期リズムが約1週間で同期したサーカディアン周期になった。細胞外マトリックスや細胞間液性連絡が振動共役に関与している可能性が高い。
|
-
[Publications] Mitome,M.: "Prefeeding increase in paraventricular noradrenaline release is regulated by a feeding-associated rhythm in rats." Am J.Physiol.266. E606-E611 (1994)
-
[Publications] Kanematsu,N.: "Immediate response to light of rat pineal melatonin rhythm:analysis by in vivo microdialysis." Am J Physiol. 266. R1849-R1855 (1994)
-
[Publications] Shinohara,K.: "Circadian rhythm in the release of vasoactive intestinalpolypeptide and arginine-vasopressin in organotypic slice culture of rat suprachiasmatic" Neurosci.Lett.170. 183-186 (1994)
-
[Publications] Abe,II.: "Circadian modulation in photic induction of Fos-like immunoreactivity in the suprachiasmatic nucleus of diurnalo chipmunk,Eutamias asiaticus." J.Comp.Physiol.A176. 159-167 (1995)
-
[Publications] Honma,S.: "Phase-depenmdent phase shift of methamphetamine-induced circadian rhythm by haloperidol in suprachiasmatic nucleus-lesioned rats." Brain Res.(in press). (1995)
-
[Publications] Honma,K.: "Differential effects of bright light and social cue on reentrainment of human circadian rhythms." Am.J.Physiol. 268(in press). (1995)
-
[Publications] 本間さと: "光とホルモン「光と生活ハンドブック」大石正、井深信夫(編)" 朝倉書店、東京(印刷中), (1995)
