2019 Fiscal Year Research-status Report
Studies of infection-associated anorexia in chicks using ligands for toll-like receptors
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19K06354
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
橘 哲也 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (80346832)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ニワトリヒナ / 摂食行動 / toll様受容体 / 家畜行動学 / 家畜栄養学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ニワトリが病原性微生物に感染した際の食欲不振のメカニズムを解明することを目的として、toll様受容体（TLR）に結合する様々なリガンドをニワトリヒナに投与した際の摂食行動および生理反応の変化を調べることを目的とした。そのため、研究初年度にあたる令和元年度では、①TLRリガンドによるニワトリヒナの摂食抑制モデルの確立、および②TLRリガンドが関わる摂食調節ネットワークの解明の二点について調査することとした。①については、真菌成分であるザイモサンA(TLR2リガンド)および抗ウイルス剤でTLR7のリガンドであるレシキモドを腹腔内投与した後の摂食量の変化を調べた。その結果、いずれのリガンドもニワトリヒナの摂食行動を抑制することを明らかにした。これにより真菌およびウイルス感染による食欲低下モデルの確立に成功したと判断した。②についてはザイモサンAおよびレシキモドがニワトリヒナの運動量や体温、飼料の消化管通過、および血中コルチコステロン濃度に与える影響を調べたところ、いずれの行動および生理反応においてもTLRリガンドによる影響を受けることが明らかとなった。これは、TLRリガンドによるニワトリヒナの食欲不振にこれらの反応が関わっている可能性を示唆している。また、ザイモサンAとレシキモドが脾臓におけるサイトカインの遺伝子発現に影響を与えることを見出し、両リガンドによる食欲不振にサイトカインが関与している可能性を示唆した。これらに加えて、TLRリガンドが関わる摂食調節ネットワークの解明の一環として、肥満細胞の関与に着目した実験も実施した。その結果、肥満細胞を脱顆粒によってニワトリヒナの摂食が抑制されることを見出した。
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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
本研究の研究実施計画に基づき、①TLRリガンドによるヒナの摂食抑制モデルの確立、および②TLRリガンドが関わる摂食調節ネットワークの解明の二点について取り組んできた。①については、当初に予定したTLRリガンドのうちザイモサンAとレシキモドの効果を調査することができた。さらにこれらの物質がニワトリヒナの摂食を抑制したことから、摂食抑制モデルの確立が進んだと判断した。②についてもザイモサンAおよびレシキモドの行動および生理反応を調べ、そして両者が運動量や体温、飼料の消化管通過、および血中コルチコステロン濃度に影響を与えることを明らかにした。これにより、運動系、体温、消化器系、ストレス反応系がTLRリガンドによる食欲不振に関わっていることを見出すことができた。また、ザイモサンAとレシキモドがニワトリヒナの脾臓におけるサイトカイン（インターロイキン1β、インターロイキン6、インターロイキン6、インターフェロンγなど）の遺伝子発現量を増加させたため、これらのサイトカインも両リガンドによる食欲不振に関わっている可能性を示唆した。これらの結果により、②に関する調査もおおむね順調に進んでいると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度の研究により、ザイモサンA（TLR2リガンド）およびレシキモド（TLR7リガンド）がニワトリヒナの摂食を抑制することが明らかとなった。これまでの研究により、リポポリサッカライド（TLR4リガンド）およびpoly I:C（TLR3リガンド）がニワトリヒナの摂食を抑制することを見出しているため、今後はTLR1、TLR5およびTLR6のアゴニストの作用について調べる予定である。これらの未調査のリガンドについても、行動反応、生理反応、および脾臓におけるサイトカインの遺伝子発現量に関する調査を進め、TLRリガンドによる食欲不振のメカニズムの解明を進める。また、TLRリガンドの作用が酸化ストレスによる可能性を検証するため、各リガンドを投与した後に酸化ストレスマーカーであるTBARSや活性酸素種を測定し、各TLRと酸化ストレスの関係性を明らかにする。これらの結果が得られ次第、どのネットワークが重要であるかを決定し、最終年度の研究に繋げる予定である。
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