養育環境が神経可塑性および神経増殖に与える影響の分子生物学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470195
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 神庭 重信 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 教授 (50195187)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 工藤 耕太郎 山梨大学, 大学院・医学工学総合研究部, 助手 (50345708)
• Keywords: ストレス / 海馬 / 神経再生 / 養育環境 / セロトニン / トランスポーター / インターロイキン / HSD

Research Abstract

ストレス脆弱性は養育環境が脳の発達に長期的な弊害をもたらすことによって作られると考えられる。母子分離ストレスが、不安の強さ、学習能力の低さと結びついていることは行動科学的に明らかにされているが、そのメカニズムは不明のままであった。そこで母子分離ストレス負荷ラットを用いて、ストレス脆弱性と関連する遺伝子、遺伝子転写調節因子、神経新生について検討することにした。
まず、ストレス関連遺伝子のターゲットを決めるために、以下の研究を行った。
1)人でストレス脆弱性と関連する要因に病前性格がある。病前性格の形成における遺伝と環境の関与を双生児法で検討した。性格に遺伝的要因が3〜40%関与することがわかった。環境要因は非共有環境が主であった。2)不安傾向と関連する遺伝子にセロトニン・トランスポーター遺伝子がある。この遺伝子の多型と生体脳のセロトニン・トランスポーターの量との関係を健常者を対象としてPETで測定したところ、in vitroの結果と異なり、両者には相関が認められなかった。3)抗ストレス効果を有する薬物に脳内nitric oxide合成酵素の誘導作用が認められた。4)プロラクチン放出抑制因子(PIP)のラット脳内分布を明らかにし、ストレスによる血圧の上昇に深く関わっていることを明らかにした。
母子分離ストレス負荷ラットの研究では、対象を脳内部位として海馬に置き、1)よりよい養育環境を準備すると、海馬神経新生がストレス負荷時に亢進すること、2)インターロイキン-1受容体拮抗薬やHSP70の誘導物質がストレスによる神経新生抑制を予防する可能性が明らかとなった。
今後さらに、ストレスの脳内応答を解明し、幼弱期環境が、これらのストレス応答にどのような長期的な影響を与えるのかを検討し、養育時期の環境が脳の発達に重要なことを示していきたい。

Research Products

• [Publications] Ando, J., Ono, Y., Yoshimura, K., Onoda N., Shinohara, M., Kanba, S., Asai.M: "Genetic structure of Cloninger's seven-factor model of temperament and character in the Japanese population."Journal of Personality. 70. 583-609 (2001)
• [Publications] Ono Y, Ando J, Onoda N, Yoshimura K, Momose T, Hirano M, Kanba S: "Dimensions of temperament as vulnerability factors in depression."Moleculer Psychiatry. 7. 948-953 (2002)
• [Publications] Suzuki, E., Nakaki, T., Shintani, F., Kanba, S., Miyaoka, H.: "Antipsychotic, Antidepressant, Anxiolytic, and Anticonvulsant Drugs Induce Type II Nitric Oxide Synthase mRNA in Rat Brain."Neuroscience Letters. 333. 217-219 (2002)
• [Publications] Horiuchi, J., Saigusab, T., Sugiyama, N., Kanba S., Nishida, Y., Sato, Y., Hinumad, S., Arita, J.: "Effects of prolactin-releasing peptide microinjection into the ventrolateral medulla on arterial pressure and sympathetic activity in rats."Brain Research. 958. 201-209 (2002)
• [Publications] Sugiyama, N., Kanba, S., Arita, J.: "Temporal changes in the expression of brain-derived neurotrophic factor mRNA in the ventromedial nucleus of the hypothalamus of the developing rat brain."Molecular Brain Research. 15. 69-77 (2003)
• [Publications] Shioe, K., Kanba, S.: "No association between genotype of the promoter region of serotonin transporter gene and serotonin transporter binding in human brain measured by PET."Synapse. 48. 184-188 (2003)
• [Publications] Suzuki, E., Kageyama, T., Nakaki, T., Kanba, S., Inoue, S., Miyaoka, H.: "Nitric oxide Induced heat shock protein 70 mRNA in rat hypothalamus during acute restraint stress under sucrose diet."Cellular and Molecular Neurobiology. 23. 217-219 (2003)
• [Publications] Okuma, T., Kanba, S., Inoue Y.: "Recent Advances of Reseaerch in Mood Disorders in Japan"Elsevier. 255 (2003)