胎児期および出生後環境のステロイドホルモンが脳の組織構築に与える影響

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09480214
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 河田 光博 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (60112512)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 規之 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (50239662) ; 西 真弓 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (40295639) ; 小澤 一史 京都府立医科大学, 医学部, 助教授 (60169290)
• Keywords: 性ホルモン / エストロゲンレセプター / 生後発育 / アポトーシス / 強制発現 / 視索前野 / 雌雄差 / GFP

Research Abstract

ステロイドホルモン、とくに生後発育における性ホルモンの脳組織構築の分化への役割を明らかにするため、脳組織での細胞死を検索した。また、性ホルモンのレセプターの細胞内動態をあわせて追究した。
Y染色体によるTDFの存在とそれによってもたらされるアンドロゲンが雄型に身体を分化させ、脳を雄性化させる。一方、TDFが存在しない、つまりアンドロゲンがないと身体を雌に分化させ、脳は雌性型となる。つまり、われわれは基本的に雌性になるようなボディプランイングがなされており、アンドロゲンは雄性化、脱雌性化させることになる。雄の視床下部視索前野よりも雌の方が細胞死を呈する細胞が多く、この細胞死は組織化学的にアポトーシスであることを確かめた。このことによって、成熟脳で雄の方が雌よりも視索前核の体積が大きいことを説明できる。また視索前核室周囲部においては逆に成熟脳では雌の方が雄よりも容積が大きいのであるが、生後においては雄の方がアポトーシスを呈する細胞が多く見られた。
このように部位によって雌雄の性による細胞死の調節が行われており、性ホルモンレセプターの部位特異的発現によってこの現象が制御されていると考えられたため、性ホルモンレセプターの細胞内動態を培養細胞を用いて検索した。エストロゲンレセプターαのDNAの一部をGFPプラスミッドベクターに組み込ませ、培養細胞に強制発現させた。その結果、エストロゲンレセプターαはリガンドの存在の有無にかかわらず、核内に存在していることが明かとなった。
これらから、ステロイドホルモンの神経組織の分化、細胞死の調節機構において、性ホルモン環境とそのレセプター発現がきわめて重要な意味を持つことを明らかにした。

Research Products

• [Publications] Ozawa H.,Ito T,Ochiai I,Kawata M: "Cellular localization and distribution of glucocorticoid receptor (GR) immunoreactivity and the expression of GR mRNA in the rat pituitary gland:A combined double immunohistochemistry and in situ hybridization histochemical analysis" Cell Tissue Res. 295. 207-214 (1999)
• [Publications] Yan Y.,Ozawa H.,Lu H.,Hayashi S.,Nihonyanagi K.,Kawata M.: "Immunocytochemical analysis of sex differences in calcitonin gene-related peptide in the rat dorsal root ganglion,with special reference to estrogen and its receptor" Brain Res.791. 35-42 (1998)
• [Publications] Kawata M.,Yuri K.,Ozawa H.,Nishi M,Ito T,Hu Z.,Lu H.,Yoshida M.: "Steroid hormones and their receptors in the brain" J.Steroid Biochem.Molec.Biol.65. 273-280 (1998)
• [Publications] Hu Z.,Ito T.,Yuri K.,Chang X.,Ozawa H.,Kawata M.: "In vivo time course of morphological changes and DNA degradation during the degeneration of castration-induce apoptotic cells" Cell Tissue Res.294. 153-160 (1998)
• [Publications] Lu H.,Yuri K.,Ito T.,Yoshimoto K.,Kawata M.: "The effects of oestrogen and progesterone on serotonin and its metabolite in lateral septum,medial preoptic area and ventromedial hypothalamic nucleus of female rats" J.Neuroendocrinology. 10. 919-926 (1998)
• [Publications] Hu Z.,Yuri K.,Ozawa H.,Lu H.,Kawata M.: "The in vivo time course for elimination of adrenalectomy-induced apoptotic profiles from the granule cell layer of the rat" J.Neurosci.17. 3981-3989 (1997)
• [Publications] 河田光博,伊藤隆男,森田規之,西真弓: "組織細胞化学,非放射性標識RNAプローブを用いるin situハイブリダイゼーション法" 学際企画,東京, 121-127 (1998)
• [Publications] 森田規之,伊藤隆男,河田光博: "脱アイソトープ実践プレトコール,カラーin situハイブリダイゼーション" 秀潤社,東京, 269-299 (1998)