環境適応反応の中枢神経機構における脳内サイトカインの役割

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457021
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 片渕 俊彦 九州大学, 医学部, 講師 (80177401)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武 幸子 九州大学, 医学部, 助手 (80253425) ; 堀 哲郎 九州大学, 医学部, 教授 (00022814)
• Keywords: インターフェロンα / 拘束ストレス / アンチセンスオリゴDNA / 内側視索前野 / モリス水迷路 / 脾臓交感神経 / NMDA電流 / 長期増強

Research Abstract

1.脳内サイトカイン産生促進因子の解析:
マウスに2時間の拘束ストレスを加え、直後に脳を大脳皮質、海馬、視床下部のブロックに分け、ノーザンブロッティング法でインターフェロンα(IFN α)のmRNAを検出したところ、海馬で明らかにIFN α mRNAの発現が増加していた。
2.サイトカイン及びその産生制御因子によって発現する環境適応反応の解析:
(1)ラットc-fos蛋白のmRNAにおいて開始コドン領域を含む15塩基に対してホスホロチオエイト化したアンチセンスオリゴDNA(AOD)を作成した後、FITCによる蛍光標識を行い、ラットの内側視索前野(MPO)に微量注入して、3、6、12時間後に脳を取りだして検索したところ、3時間後にはAODがニューロン内に取り込まれているのを確認した。AOD注入によって、行動学的な変化は特になかった。(2)ラット両側海馬の背側部(CA1領域)にIFN αを微量注入したところ、モリスの水迷路テストにおいて、コントロール群と比較して有意に空間認知学習が低下していた。(3)脾臓交感神経の活動は、脳内プロスタグランディンE2→CRFニューロンの活性化を介して増強することが明らかになった。
3.サイトカイン及びその二次的産物の神経細胞に対する作用機序:
(1)バイブレーション法によって急性単離したMPOニューロンにおいて、保持電位を-60mVにした時にNMDAによって誘発される内向き電流は、IFN αの同時投与によって影響を受けなかった。(2)ラット海馬のスライス標本を用い、Schaffer側枝-CA1回路のテタヌス刺激による長期増強(LTP)現象が、IL-6をテタヌス刺激の5分前から10分間投与しておくと、IL-6受容体を介して著明に抑制されることを明らかにした。IL-6は、テスト刺激に対する応答自体、及びLTP成立後には、作用がなかった。

Research Products

• [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" Journal of Neuroendocrinology. 8. 137-143 (1996)
• [Publications] Mo,Z-L.: "Effects of IL-1β on neuronal activities in the dorsal motor nucleus of the vagus in rat brain slices" Brain Research Bulletin. 41. 249-255 (1996)
• [Publications] Hori,T.: "Thermoregulation and immunity:the brain-immune interaction mechanisms" Progress in Biometeorology. 11. 31-40 (1996)
• [Publications] Li,A-Z.: "Interleukin-6 inhibits long-term potentiation in rat hippocampal slices" Brain Research. (in press). (1997)
• [Publications] Katafichi,T.: "Differential effects of tumor necrosis factor-α and -β on the rat ventromedial hypothalamic neurons in vitro" American Journal of Physiology. (in press). (1997)
• [Publications] Ota,K.: "The AV3V neurons which send axons to hypothalamic nuclei respond to the systemic injection of IL-1β" American Journal of Physiology. (in press). (1997)
• [Publications] Hori,T.: "Thermosensitive neurons:cell biology and functions" Progress in Brain Research. (in press). (1997)
• [Publications] 片渕俊彦: "神経系と免疫系との相互連関" 福岡医学雑誌. 87. 127-132 (1996)
• [Publications] 片渕俊彦: "交感神経による脾臓ナチュラルキラー細胞活性制御機能の視床下部機序" 自律神経. 33. 267-272 (1996)
• [Publications] 片渕俊彦: "精神神経系とNK細胞" 炎症と免疫. 5. 51-60 (1997)
• [Publications] Hori,T.: "Discussions on Future Directions in Psychoneuroimmunology and Cancer" Nishimura Smith-Gordon, 166 (1995)