2017 Fiscal Year Annual Research Report
Aging deteriorates acquired heat tolerance and hypothalamic neurogenesis in rats
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15K08209
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
松崎 健太郎 島根大学, 医学部, 講師 (90457185)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紫藤 治 島根大学, 医学部, 教授 (40175386)
片倉 賢紀 城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 暑熱馴化 / 視床下部 / 神経新生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに我々は、若齢ラットにおける暑熱馴化の形成過程において、視床下部で神経新生が促進され、新生したニューロンが長期暑熱馴化の形成に関与する可能性を示唆している。本研究では、視床下部で新生した細胞が、どのような性質を有する神経細胞に分化するかを解析した。また、培養神経幹/前駆細胞（NSCs）を用いて、暑熱曝露によるNSCｓの増殖とその作用機序の解析を試みた。若齢ラットの視床下部で新生したニューロンは、前視床下部/視索前野（POA/AH）に最も多く発現しており、その一部はグルタミン酸作動性神経細胞やGABA作動性神経細胞のマーカータンパク質を発現していることが明らかとなった。また、POA/AHで新生した一部の神経細胞の軸索が視床下部背内側核（DMH）に投射していることを確認した。POA/AHからDMHに投射するニューロンは、暑熱環境下における皮膚血管運動や血圧の調節、褐色脂肪熱産生の抑制などに深く関与することから、視床下部で新生したニューロンの機能としてこれらの体温調節機能に関与する可能性が示唆された。さらに、暑熱曝露による神経新生を阻害したラットでは、暑熱馴化形成時の耐熱性が有意に減弱することを見出した。一方、暑熱曝露はNSCｓの分裂を促進することがin vitroの実験系により明らかとなった。また、暑熱曝露はNSCｓにおいてBrain derived neurotorophic factorやHeat shock protein-70などの発現量を増加し、Aktシグナルカスケードの活性化を介してNSCsの増殖を誘導する可能性が示唆された。
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