2018 Fiscal Year Annual Research Report
Role of ghrelin on environment-dependent wakefulness induction
| Project/Area Number |
16K19004
|
|---|
| Research Institution | University of Toyama |
|---|
Principal Investigator |
金 主賢 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 講師 (00635146)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | グレリン |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
脳-腸ペプチドであるグレリンの中枢投与は覚醒作用を示し、一方その受容体欠損は環境変化適応性覚醒反応を選択的に消失させる。環境変化に対する適応反応や注意、認知反応には適切な覚醒レベルの維持が必須であり、上記の先行報告は覚醒反応におけるグレリンシグナリングの重要性を示唆する。そこで本研究では環境変化適応性覚醒反応の脳内調節機構におけるグレリンの役割を解明することを目的として、覚醒中枢のニューロンに対するグレリンの作用機序についてラット脳スライスを対象としたパッチクランプ法（in vitro）で検証を行った。覚醒中枢の一部である結節乳頭核ニューロンに対して、グレリンは後シナプス性の脱分極作用を示した。そのイオン機序を解明するために、グレリンにより誘発される内向き電流の逆転電位を検証したところ、カリウムイオンの平衡電位とほぼ一致した。また、同脱分極反応がナトリウム/カルシウム交換体の阻害剤であるKB-R7943または細胞内カルシウムキレータであるBAPTAの存在によって消失する事が認められた。すなわちカリウムイオンチャネルの閉口により脱分極反応が生じるが、その細胞内伝達経路にはナトリウム/カルシウム交換体による細胞内カルシウム濃度変化が関与していることが示唆された。さらに組織学的特性を免疫染色によって検証したところ、グレリンによって脱分極が起こるニューロンの半数以上がヒスタミンニューロンであったことが示唆された。最終年度は、ラットのグレリン脳室内投与および脳波・筋電計測（in vivo）により、覚醒・NREM睡眠・REM睡眠の各状態における占有時間変化におけるグレリンの作用について検証を行った。各状態の持続時間はグレリン投与群において、覚醒が有意に増加した。一方で各状態への移行頻度は、NREM睡眠・REM睡眠においてそれぞれ有意に減少させることを明らかにした。
|
Research Products
(2 results)
