2020 Fiscal Year Research-status Report
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17K08568
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
中村 佳子 名古屋大学, 医学系研究科, 講師 (60548543)
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2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 発熱 / プロスタグランジン / 摂食 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
感染が起こると摂食の減退をはじめとして様々な付随症状が発現することは経験的によく知られている。しかしながら、その神経メカニズムは不明である。そこで本研究では、脳の中でも血液脳関門が比較的薄いため、末梢や外来からの様々な刺激を受け取り、統合しているのではないかと考えられる視索前野に焦点を当てた。さらに、その領域に作用する発熱刺激物質であるプロスタグランジンE2の受容体、EP3を発現する神経細胞に着目した。EP3発現ニューロンは発熱を惹起する鍵となるだけでなく、プロスタグランジンE2を受容することで発熱に付随する食欲不振症状を引き起こす引き金でもあるのではないかと仮説を立てた。そのためには視索前野のEP3発現ニューロンの投射先をはじめ、このニューロンの生理学的特性や発熱シグナルの伝達機序などを知る必要がある。しかしながら、EP3発現ニューロンの神経特性は明らかにされておらず不明な点が多くあった。また、研究を進めるうちに視索前野のEP3発現ニューロン群は多様なサブグループから構成されることがわかった。そのため、脳領域全体として考えるのではなく、個々のサブグループの性質に分けて検討する必要があると考えた。そこで当該年度は、引き続き視索前野のEP3発現ニューロンの投射先ごとに神経伝達物質を指標に分類を進めた。また、電気生理学的にも視索前野のEP3発現ニューロンを刺激ごとに分類を行った。これらの知見を踏まえて、自由行動下および麻酔下のラットの視索前野EP3発現ニューロンを特異的に活性化あるいは抑制し、熱産生反応や行動の変化などを引き続き検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
組織学的、生理学的に一つずつの細胞の神経特性を解析し分類することは非常に時間がかかる作業であるが、着実に個体数を増やし、傾向をつかんできている。また、これらの結果を踏まえてin vivoで科学遺伝学的手法（DREADDs）などを用いて標的ニューロンの活動調節を行い、麻酔下及び自由行動下での動物への影響を検討しており、結果を得ている。こうした解析の結果を踏まえ、投射先の神経終末を、光遺伝学的手法を用いて刺激する準備を行っている。こうした進捗状況に鑑みて、概ね進歩していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの知見を元に、視索前野EP3発現ニューロンの投射先の神経終末にある神経伝達物質を組織化学的手法を用いて検討する。視索前野EP3発現ニューロンの投射先の神経終末を光遺伝学的にコントロールし、環境温度変化や飢餓・飽食などの様々な外的刺激やストレスに対する生体調節への影響を麻酔下および自由行動下で検討する。特に、褐色脂肪熱産生、行動、摂食、代謝などについて検討する。
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| Causes of Carryover |
研究発案当初は視索前野のEP3発現ニューロンの多様性がここまで大きいとは想定しておらず、投射先を確定後早い段階で神経の活動調節を行い、動物への影響を調査する予定であった。しかしながら、予想以上に視索前野のEP3発現ニューロンは多様であり、詳細に分類し、神経伝達物質などの神経特性ごとに活動調節を行う必要性が出てきたため、延長申請を行った。また、本研究費を用いて行った研究結果を、海外及び国内の複数の学会で発表を行いたいと考えていたが、コロナ渦のため、オンライン開催となってしまった。オンライン開催の学会で研究結果を公表する際の情報セキュリティーに不安を感じたため、学会参加を見送った。そのため、学会参加費用、旅費として取り置いていたものが次年度使用額として残った。この経費を、神経特性を解析するための抗体の購入や、神経活動調節用のウィルスの作製、動物の維持費用などに充て、研究に活用する。
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Research Products
(2 results)
