2019 Fiscal Year Research-status Report
広範囲伝播脱分極波による胎児脳発生の制御と喫煙による脳障害発生メカニズムの解明
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19K06962
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| Research Institution | Kanto Gakuin University |
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Principal Investigator |
佐藤 容子 関東学院大学, 栄養学部, 教授 (70251501)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ニコチン / 胎生期 / 脱分極波 / 神経系 / 発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
妊娠中の喫煙・受動喫煙は、胎児の脳に様々な悪影響を及ぼすことが知られている。本研究は、胎生期に一時的に発現する広範囲伝播脱分極波がニコチン型アセチルコリン受容体に依存することに着目し、「喫煙にともなう母体のニコチン摂取が脱分極波に影響を及ぼし、それによって神経回路網の正常な形成過程が阻害され、胎児脳機能障害が生じるのではないか」という仮説を検証することを目的として計画された。
本年度は、脱分極波に対するニコチンの作用を解析するために、鶏胚摘出中枢神経系標本を用いて、nicotine液の灌流による影響を解析した。自発性脱分極波に伴う神経活動は、迷走神経の断端をガラス吸引電極で吸引し、集合活動電位として記録した。脱分極波にともなうシグナルはスパイク状を呈し、このシグナル１つ1つをバースト（burst）と名づけた。通常Ringer液中では、連続したバースト（burst）から成るエピソード（episode）と呼ばれる現象が、数分に1回の頻度で出現した。nicotine（10μM）液を灌流すると、投与直後にバーストが連続して出現したが、その後バーストは抑制されることが明らかとなった。これらの結果から、nicotineは一過性の興奮作用（脱分極波の一過性の増大）とそれに続く抑制作用（脱分極波のブロック）の二重作用をもつこと、脱分極波に対するメインの効果は抑制であることが明らかとなった。脱分極波の一過性の増大とブロックは、nicotineがアセチルコリン受容体に結合し、神経活動が一過性に増強されたあと、受容体の脱感作が生じたことによるものと推測される。
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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
当初の計画通り、鶏胚in vitro標本での解析を終えることができた。in ovo解析についても、基礎的なデータを得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究の成果を踏まえて、in ovo実験系における実験条件が定まった。次年度は、in ovoニコチン暴露（胎生期におけるニコチン暴露に相当）による中枢神経系発生への影響の解析について結果を出す。
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| Causes of Carryover |
（理由）コロナウイルスの影響で学会費用が削減されたため、次年度に使用することとした。
（使用計画）次年度購入予定の物品費にあてる。
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[Presentation] Plasma IGF-1 levels are decreased after body weight gain with increasing food intake together with additive exercise.2019
Author(s)
Yamada, T., Kurasawa, S., Matsuzaki, M., Momose-Sato, Y. and Tanaka, A.
Organizer
12th International Conference on Cachexia, Sarcopenia & Muscle Wasting (Berlin, Germany)
Int'l Joint Research
