Central mechanisms of osmosensing for water-intake control

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06446
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 46030:Function of nervous system-related
• Research Institution: National Institute for Basic Biology
• Principal Investigator: Sakuta Hiraki 基礎生物学研究所, 超階層生物学センター, 助教 (40343743)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 体液恒常性 / 飲水行動制御 / 浸透圧センサー / Nax / SLC9A4

Outline of Final Research Achievements

To date, we have elucidated that Nax and SLC9A4 in the organum vasculosum lamina terminalis (OVLT), a sensory circumventricular organ devoid of the blood-brain barrier, function as [Na+] sensors in the brain responsible for water-intake behavior. However, it has also been revealed that signals from unknown osmosensors contribute to the control of water-intake behavior. In this study, we aimed to identify the unknown osmosensor molecules among the molecules specifically expressed in the OVLT, which we have identified. Despite identifying several promising candidate molecules, we have not yet elucidated the precise nature of the brain's osmosensor molecules.

Free Research Field

神経発生学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、我々の研究グループが明らかにしたNa+濃度センサーNaxによる塩分摂取行動制御の脳内機構に関する研究と対を成すものである。したがって、これらの成果と本研究を合わせることにより体液のNa+濃度および浸透圧の感知とその情報に基づく行動制御機構の全体像が明らかになるものと考えられ、本研究の学術的意義は極めて高いといえる。体液恒常性の異常は重篤な全身状態の悪化をもたらす。また体液恒常性維持機構と血圧調節機構の間には強い繋がりがある。本研究の成果は、これらの関連疾患の発症メカニズムの解明、並びにその治療の基礎となる知見を提供すると考えられる。