脳内報酬系レプチン－ドパミン連関を介した肥満における過食形成機序

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K11595
• Research Institution: Daiichi University, College of Pharmaceutical Sciences
• Principal Investigator: 小山 進 第一薬科大学, 薬学部, 教授 (60461505)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山脇 洋輔 第一薬科大学, 薬学部, 講師 (90584061)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 肥満 / 高脂肪食 / 脳内食報酬系 / ドパミン / レプチン

Outline of Annual Research Achievements

高脂肪食（脂肪含有率40％）飼育を行った雄性マウス（ICR）は、離乳後約6週間で、肥満を形成する易肥満誘発群（obesity prone: Ob-P）とコントロールマウスと体重に差のない肥満抵抗群（obesity resistant: Ob-R）に分けられることが分かった。高脂肪食負荷マウスの体重ヒストグラムより、高脂肪食投与開始5～6週時点で、これら2群の分類の体重閾値は50gであることが判明した。
Ob-P群およびOb-R群マウスの脳スライス標本から細胞外記録を行い、腹側被蓋野（ventral tegmental area: VTA）ドパミン神経の自発活動を記録した。自発活動は、活動電位電流の発生頻度（firing frequency: FF）を指標とした。D2作動薬（quinpirole）やleptinは、脳スライス標本還流液中に投与した。肥満の有無（Ob-PあるいはOb-R）とleptin応答（leptinによるFF抑制がある、あるいは、FF抑制がない）により、VTAドパミン神経は4つの型に分類出来た。Ob-Pマウスのleptin非応答神経においては、他の3タイプの神経と比較して、quinpiroleの抑制反応が有意に低下していた。以上より、易肥満誘発マウスのVTAドパミン神経の一部は、レプチンによる抑制がなく、D2受容体による自己抑制が減弱するため、興奮性が高まっていることが示唆される。
今回の研究成果は、第63回日本心身医学会総会（2022年6月25、26日　千葉）で口演発表を行う予定である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

実験機器の中でも要となる機材の老朽化・故障により、実験遂行計画が遅れた。特に、電気生理学実験に不可欠な増幅器（アンプ）の不具合や微小電極作成器の不安定化などが大きく影響した。実験機器取扱業者を介する必要な物品の納入時期にも、流通上の問題から遅れが出たことも理由として挙げられる。

Strategy for Future Research Activity

2021年秋に、増幅器（アンプ）や微小電極作成器などの電気生理実験機器を新規購入した。実験室にこれらの新機器をセットアップした後、十分な調整を行い、これまでの不具合を解消する。また、実験機器取扱業者とも連携して、物品納入ルートの確保を図り、研究の遂行に遅延を生じないように対策を講じる。

Causes of Carryover

研究代表者と分担研究者が、新型コロナウイルス感染症による国際学会および国内学会のオンライン化により、学会旅費を使用することが無かった。また、流通の問題により、発注した実験機器の入手が大幅に遅れたことが理由に挙げれれる。