Research for infradian rhythm genes under stress condition

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15828
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 佐藤 毅 埼玉医科大学, 医学部, 准教授 (60406494)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 洋介 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (30406532)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: ストレス / infradian rhythm / 疼痛

Outline of Annual Research Achievements

まず、社会的ストレスをマウスに与える実験系を確立することを目指した。Unnoらによる対面飼育の方法を採用した。2匹のマウスを、ステンレス製の仕切り板で2つに区切ったケージ（日本クレア社製特注）に１匹ずつ入れ単独飼育を行うことで、マウスにナワバリ意識を確立させた後、仕切り板を外して2匹の対面飼育を行った。マウスは互いを侵入者とみなすが、これらマウスは2匹とも居住者でもある。仕切り板を外した直後に2匹の間では互いのニオイを嗅ぐ、追いかける、一方が他方に乗りかかる、などの行動が観察されることから、2匹の間には優劣の関係が成立している。その後2匹のマウスはどちらも外傷を負うことはなく平常に生活し、体重の減少なども認められない。この方法では、マウスの副腎は肥大しており、視床下部－下垂体－副腎（HPA）軸が活性化されている。実験群においては、5日間慣らして単独飼育で1週間、対面飼育で4週間とする。対照群においては、5日間慣らして単独飼育で5週間とする。各群は野生型4週齢C57BL/6Jマウスを用いた。1か月間の飼育期間中、1週間ごとに尾静脈採血を行った。血球成分よりRNAを抽出しDNA microarrayを用いて網羅的解析を行った。また、血清成分のコルチコステロン濃度をELISAにて測定した。成人期の社会心理的ストレスにより発症する異常疼痛発症メカニズムを解明する目的で、顔面皮膚領域の痛覚閾値の変化を調べた。口髭部皮膚への機械刺激および熱刺激に対する逃避閾値を単独飼育開始前から飼育終了後まで経日的に計測した。
結果、DNA microarrayによる解析では、実験群で遺伝子Ｘの発現が上昇していた。また、実験群において弱いマウスの血中コルチコステロンの上昇を認めた。さらに、実験群で経時的に逃避閾値が減少し、２４日目で最も低い値を示した。