2018 Fiscal Year Annual Research Report
Underlying mechanisms for induction of hypothermia in homeothermic animals
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16K15189
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
橋本 美穂 (サトウミホ) 群馬大学, 大学院保健学研究科, 研究員 (90381087)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | hypothermia / LPS / SIRPα |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膜型分子SIRPαを全身性に欠損したマウス（SIRPα KOマウス）は、LPS投与による全身性炎症モデルに対して強い低体温応答を示す。そこで本研究では、免疫系に連動した体温調節機構の中でも冷却機構に着目し、LPSによる低体温誘導機構を調べた。まず、この低体温が体温調節の破綻ではなく能動的な体温調節の結果であるかどうかを調べるために、LPS投与後のマウスの呼吸代謝を測定した。SIRPαKOマウスでは、野生型マウスと比較して顕著に酸素消費量および二酸化炭素の産生量が減少し、さらに呼吸商が7付近を示した。このことから、LPS投与により低体温が誘導される時には能動的に代謝が低下しており、またエネルギー源として脂質が利用されていることが明らかとなった。また、SIRPαKOマウスでは視床下部および髄膜の炎症性および抗炎症性サイトカイン遺伝子の発現が、野生型マウスと比較して有意に高く、一方肝臓では炎症性サイトカインの遺伝子発現量が有意に低下した。さらに髄膜では、プロスタグランジン合成に関わる酵素であるCOX-2遺伝子発現がSIRPαKOマウスで有意に高く、一方プロスタグランジンD2合成酵素であるPTGDS遺伝子がKOマウスでは低値を示した。総合すると、SIRPαKOマウスは定常状態において、脳内のミクログリアがやや活性化された状態にある。そのため視床下部や髄膜のミクログリアがLPSに強く反応し、サイトカインやプロスタグランジン合成酵素の発現がより上昇すると考えられた。しかし低体温の誘導にはプロスタグランジンDの関与は示されず、一方、末梢の炎症サイトカインが抑制されていることから、炎症反射による免疫抑制が強く誘導されていることが推測された。
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[Journal Article] Microglial SIRPα regulates the emergence of CD11c+ microglia and demyelination damage in white matter.2019
Author(s)
Sato-Hashimoto M, Nozu T, Toriba R, Horikoshi A, Akaike M, Kawamoto K, Hirose A, Hayashi Y, Nagai H, Shimizu W, Saiki A, Ishikawa T, Elhanbly R, Kotani T, Murata Y, Saito Y, Naruse M, Shibasaki K, Oldenborg PA, Jung S, Matozaki T, Fukazawa Y, Ohnishi H.
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Journal Title
eLIFE
Volume: 8
Pages: 1-29
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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