2022 Fiscal Year Research-status Report
Identification of CRF neurons in the hypothalamic paraventricular nucleus that are involved in feeding inhibition
| Project/Area Number |
20K06918
|
|---|
| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
|---|
Principal Investigator |
堀尾 修平 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 特別協力研究員 (80145010)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 成樹 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (90443879)
山形 聡 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (50769940) [Withdrawn]
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 摂食調節 / 視床下部 / 室傍核 / 結合腕傍核 / 青斑核 / CRF / CRH |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
視床下部の室傍核は種々の摂食に関する情報が集積する摂食調節センターの１つである。室傍核には種々のタイプのニューロンが存在する。本研究では、そのうちCRFニューロンに注目し、そのニューロンを死滅させる実験を行った。その結果、マウスの摂食量、体重が有意に増加する結果が得られた。すなわち室傍核のCRFニューロンは正常時には摂食を抑制するという調節を行っていると考えられる。しかし、室傍核のCRFニューロンは脳内の様々な部位に神経投射しており、そのうちのどのCRFニューロンが摂食調節に関与するのか明らかでない。本研究では、CRFニューロンをその脳内投射部位により分類するという新しい方法を用いている。室傍核CRFニューロンの投射部位にFLPをCre依存性に発現する逆行性ウイルスベクターを注入し、室傍核にFLP依存性にDTAを発現するウイルスベクターを注入することにより、特定の脳部位に投射するCRFニューロンのみを死滅させる実験を行った。その結果、脳幹に投射するCRFニューロンのうち、結合腕傍核もしくは青斑核に投射するニューロンが摂食抑制に関与することが明らかとなった。またDREADDという方法を用いて、これらのニューロンを人工的に活性化させたところ、摂食量が減少することが明らかになった。これらの結果は、視床下部室傍核に存在する、ある特定のCRFニューロンが摂食抑制に関わっていることを示している。また、その投射部位である結合腕傍核、青斑核には摂食抑制に関与するニューロンの存在が報告されており、それらのニューロンとの関係も注目される点である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
視床下部室傍核のCRFニューロンが摂食調節に関与するかどうか、世界的にみて疑問視する考えもあったが、本研究では、CRFニューロンの摂食調節への関与を明確に示した。さらに、特定の脳部位に投射する室傍核CRFニューロンが摂食調節に関与することを様々な方法により示すことができた。その投射部位である結合腕傍核、青斑核には摂食抑制に関与するニューロンの存在が報告されており、それらのニューロンとの関係を明らかにすることは、摂食調節回路の解明に向けて、大きく前進することになると考えられる。以上に示したとおり、初期の計画通り順調に研究を進めている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
１．現在までに、視床下部室傍核のCRFニューロンが摂食抑制に関わること、このCRFニューロンは均一ではなく様々なタイプに分けられること、それぞれのタイプのニューロン群は異なる脳部位に投射していることを明らかにした。さらに、摂食抑制に関与するのは、そのうちの脳幹部位に投射する一群のニューロンであることを示す結果を得た。
２．そこで本研究では、この摂食抑制に関わるCRFニューロンに的を絞ってさらに研究を進める。現段階では、結合腕傍核もしくは青斑核に投射するCRFニューロンが摂食抑制に関わると考えられるので、どちらに投射するCRFニューロンが重要であるのかを明らかにする。
３．標的としているCRFニューロンに特異的にGFPを発現させることが可能となったので、免疫染色法を用いて、そのニューロンの性質を詳しく調べる。
４．種々の生理的条件を変化させて、標的CRFニューロンの活動状態を示す指標であるcFos量を測定し、このニューロンが活性化される、あるいは抑制される生理的条件を明らかにする。
５．この標的ニューロンが投射する二次ニューロンを明らかにする。WGAを特異的に標的CRFニューロンに発現させ、トランスシナプスに二次ニューロンに発現するWGAを検出することにより二次ニューロンを特定する。
|
