絶食ストレスによる性腺機能抑制におけるエストロジェンフィードバックの脳内機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11660283
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 束村 博子 名古屋大学, 大学院・生命農学研究科, 助教授 (00212051)
• Keywords: エストロジェン / 受容体 / 視床下部室傍核 / 延髄孤束核 / 絶食ストレス / 黄体形成ホルモン(LH) / ノルアドレナリン作働性神経 / グルコース

Research Abstract

これまで48時間の絶食ストレス負荷により、視床下部室傍核(PVN)および延髄孤束核(NTS)においてエストロジェン受容体α(ERα)の発現が誘起されることを明らかとし、またこれらの神経核が、絶食ストレス不可による黄体形成ホルモン(LH)分泌抑制に必要なエストロジェンのフィードバック部位であることを明らかにした。そこで、PVNでのERα発現がどのような機序により誘起されるかを解明し、さらにNTSにおけるERα発現ニューロンを同定することを目的として、ラットを用いて実験を行った。
卵巣除去を施したラットを用い、48時間の絶食を負荷した。絶食開始より、6、24、30および48時間後に脳を採取し、免疫組織化学によりERαの免疫陽性細胞の有無を確かめた。これに加え、一部の脳切片において、ERαとチロシン水酸化酵素(TH)あるいはドーパミンβ水酸化酵素(DBH)との2重免疫組織化学を行った。また、グルコース拮抗剤の投与によるERα発現の変化の有無も同様の方法を用いて確認した。
この結果、PVNおよびNTSにおけるERα免疫陽性細胞の増加は、絶食開始30時間以降に認められた。また、PVNにおいてERα免疫陽性細胞の殆どが、細胞質にTHあるいはDBHを持つことが明らかとなった。さらに、PVNにおいて、ERα免疫陽性細胞に隣接して、THあるいはDBH免疫陽性繊維が認められた。またグルコース拮抗剤の投与によっても、同様のERαの上昇が確認された。
以上の結果から、絶食はNTSのA2領域に細胞体をもつノルアドレナリン作働神経におけるERαの発現を促すこと、およびPVNにおけるERα免疫陽性細胞は、ここに投射するノルアドレナリン作働性神経により、ERα発現が誘起されることが示唆された。絶食によるさまざまな生理変化のうち、グルコース利用性の低下が、この発現誘起に関わることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Tsukahara,S.: "Effect of corticotropin-releasing hormone antagonist on oestrogen-dependent glucoprivic suppression of luteinizing hormone secretion in female rats."Journal of Neuroendocrinology. 11. 101-105 (1999)
• [Publications] Tsukahara,S.: "Morphological characterization of relationship between gap junctions and gonadotropin-releasing hormone nerve terminals in the rat median eminence."Neurosicience Letters. 261. 105-108 (1999)
• [Publications] Maekawa,F.: "Prevention of inhibitory effect of dorsal raphe nucleus lesioins on ovulation and LH surge by 5-HT 2A/2C receptor agonists in female rats."Neuroscience Research. 35. 291-298 (1999)
• [Publications] Maekawa,F.: "Localization of glucokinase-like immunoreactivity in the rat lower brainstem : A possibility to the brain glucose-sensing mechanism."Endocrinology. 141. 375-384 (2000)
• [Publications] Bucholtz,D.: "Regulation of pulsatile luteinizing hormone secretion by insulin in developing diabetic sheep."Biology of Reproduction. 62. 1248-1255 (2000)
• [Publications] Tanaka,T.: "Central action of insulin regulates pulsatile luteinizing hormone secretion in the diabetic sheep."Biology of Reproduction. 62. 1256-1261 (2000)
• [Publications] Tsukamura,H.: "Peripheral or central administration of motilin suppresses LH release in female rats : a novel role for motilin."Journal of Neuroendocrinology. 12. 403-408 (2000)
• [Publications] Tsukamura,H.: "Intracerebroventricular administration of melanin-concentrating hormone suppresses pulsatile luteinizing hormone release in the female rat."Journal of Neuroendocrinology. 12. 529-534 (2000)
• [Publications] Ichihara,G.: "Reproductive toxicity of 1-bromopropane, a newly introduced alternative to ozone-layer depleting solvents, in male rats."Toxicological Sciences. 54. 416-423 (2000)
• [Publications] Tsukamura,H.: "Fasting-induced changes in pulsatile luteinizing hormone (LH) secretion in male rats : the role of testosterone and the hypothalamic paraventricular nucleus."Journal of Reproduction and Development. 46. 227-234 (2000)
• [Publications] Ohkura,S.: "Central, but not peripheral, glucose-sensing mechanisms mediate glucoprivic suppression of pulsatile luteinizing hormone secretion in sheep."Endocrinology. 141. 4472-4480 (2000)
• [Publications] Reyes,B.A.S.: "Effects of fasting on c-fos expression in the hypothalamic nuclei and nucleus ot the solitary tract in male rats : Time course study and the role of testosterone."Journal of Reproduction and Development. 47. 53-62 (2001)
• [Publications] Reyes,B.A.S.: "Glucoprivation increases estrogen receptor-immunoreactivity in the brain catecholaminergic neurons in ovariectomized rats."Neuroscience Letters. 299. 109-112 (2001)
• [Publications] Tsukamura.H.: "Non-metabolic and metabolic factors causing the lactational anestrus : rat models uncovering the neuroendocrine mechanism underlying the suckling-induced changes in the mother."Progress in Brain Research. (印刷中). (2001)
• [Publications] Maeda,K.-I.: "Handbook of Experimental Animals, The Laboratory Rat"Academic Press. 756 (2000)
• [Publications] Ohkura,S.: "Handbook of Experimental Animals, The Laboratory Rat"Academic Press. 756 (2000)
• [Publications] 束村博子: "からだの中からストレスをみる"学会出版センター. 212 (2000)
• [Publications] Tsukamura,H.: "Neuroplasticity Development & Steroid Hormone Action"CRC Press (印刷中). (2001)