2022 Fiscal Year Annual Research Report
麻酔薬により脳内の概日時計複合体はどのように攪乱され、修正されるのか
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19K09335
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| Research Institution | International University of Health and Welfare |
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Principal Investigator |
飯島 典生 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 教授 (00285248)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浜田 俊幸 国際医療福祉大学, 薬学部, 准教授 (20360208)
山口 剛史 国際医療福祉大学, 保健医療学部, 助教 (50726510)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 概日時計 / 吸入麻酔 / sevoflurane / Per2 / 位相変更 / 視交叉上核 / 脈絡叢 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
吸入麻酔薬sevofluraneによる概日リズムの攪乱と回復について解析を行った。sevofluraneは概日リズムの中枢である視交叉上核(suprachiasmatic nucleus: SCN)における時計遺伝子Per2発現を可逆的に抑制することとをすでに申請者は明らかにしている。麻酔除去後にはPer2発現は速やかに回復し発現リズムの位相に変化はない（Ohe et al 2011、Kadata et al 2012）。一方、SCN培養切片にsevoflurane を直接投与(sevofluraneの吹き付け）するとPer2発現の抑制に加えて、発現リズムの位相も変化することも見出している(Anzai et al 2013, Matsuo et al 2015)。概日時計の位相変更に関して、この２つの現象は矛盾しているように見える。今回我々は麻酔による概日時計の攪乱からの回復に注目して、様々な時刻にラットに麻酔処理の後、迅速にSCN切片を作成し、概日リズムの進遅を検討した。結果として、どの時刻に麻酔処置をしても概日リズムの有意な位相変更は認められなかった。これはSCN自体に麻酔による攪乱を修正して概日リズムの進行を維持する機構が備わっていることを示している。以前報告したSCN切片へのsevofluraneの直接の吹き付けによる位相変更は、sevofluraneの効果に加えて吹き付けによる物理的な影響もあったと考えられる。また脳内でSCNとは別の組織で、安定した概日リズムを示す脈絡叢に関しても同様の実験を行った。脈絡叢の概日リズムはsevoflurane 麻酔により位相が遅延し、その回復には数日を要した。以上よりSCNの概日時計は麻酔による攪乱からの回復において卓越性を示すことが明らかとなった。
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