2019 Fiscal Year Annual Research Report
Integrative study of brain mechanisms to induce hypertension
| Project/Area Number |
19H05659
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
野田 昌晴 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 特任教授 (60172798)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
|
| Keywords | 高血圧 / 血圧上昇因子 / 脳室周囲器官 / 交感神経制御中枢 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
I. レプチンによる血圧上昇機構の解析について: 脳内におけるレプチン受容体(LepR)発現細胞の局在を調べるため、LepR発現細胞特異的にCreリコンビナーゼを発現するように遺伝子改変したLepR-CreマウスとレポーターマウスであるAi9マウスを交配して、LepR発現細胞が蛍光タンパク質TdTomatoを発現するトランスジェニックマウスを作成した。
II. RAAS活性化による血圧上昇機構について: マウスの頸動脈に血圧測定プローブを挿入して、血圧をリアルタイムで測定しながらAngIIの脳室内投与を行う系を確立した。50ng/μLのAngII溶液4μLを投与したところ、～13mmHgの血圧上昇が確認された。AngIIの作用しているsCVOsを同定するため、AT1a-floxマウスを用いてSFOあるいはOVLTのAT1aの発現を消失させた。SFO、OVLTのどちらにおいて消失させた場合にもAngIIの昇圧作用が半減したことから、両神経核はいずれも関与していると考えられる。
III. 血圧上昇を担う多様なシグナルを統合するメカニズムについて: 現在、色変換型蛍光プローブをマウスの脳に発現させ、様々な刺激に応答するニューロンを異なる色で標識できるか検討している。また、in vivoカルシウムイメージング法を用いてSFO、OVLTやPVNの興奮性ニューロンの活動を単一細胞のレベルで観察する手法の検討を行っている。
Ⅳ. 水分摂取の制御に関わる脳内機構: 血圧は体液Na+濃度の恒常性の異常によって大きな影響を受ける。トランスクリプトーム解析によってOVLTの遺伝子発現プロファイルを解析し、OVLTに選択的に発現する分子について機能解析を行った。その結果、水分摂取に関わる新規のNa+濃度センサーSLC9A4を同定した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究室が基礎生物学研究所から東京工業大学に移動したが、血圧上昇因子の脳への作用を研究する上で必要なマウスの飼育環境が整い、必要な人員の確保に目度が立った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
I. レプチンによる血圧上昇機構の解析について: LepR発現細胞に蛍光タンパク質TdTomatoを発現するトランスジェニックマウスを用いて、LepR発現細胞の局在をTdTomato発現を指標に解析する。
II. RAAS活性化による血圧上昇機構について: AngIIシグナルとNa＋シグナルの関係を調べるために、AngIIとNaCl溶液を脳室内に単独あるは同時に投与してAngIIとNa+の作用は相加的であるか調べる。これまでの研究から、AngIIはSFOとOVLTに作用して、それぞれのシグナルはPVN に伝達されていることが明らかになったことから、AngIIシグナルとNaxシグナルの情報処理がOVLTとPVNにおいてどのように行われているのか明らかにする。
III. 血圧上昇を担う多様なシグナルを統合するメカニズムについて: 色変換型蛍光プローブとin vivoカルシウムイメージング法を用いてSFO、OVLTやPVNの興奮性ニューロンの活動を単一細胞のレベルで観察する手法を確立する。
Ⅳ. 水分摂取の制御に関わる脳内機構: 体液中のNa+濃度が減少するとSFO中にCCKが増加してくることを既に見出している。in vivoカルシウムイメージング法を用いて、このCCKニューロンの性質と機能を調べる。
|
