2014 Fiscal Year Annual Research Report
Ｉｎ ｖｉｖｏ 脳刺激による褐色脂肪細胞の分化誘導
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24790233
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
片岡 直也 京都大学, 生命科学系キャリアパス形成ユニット, 研究員 (20572423)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 褐色脂肪組織 / 光遺伝学的手法 / エネルギー代謝 / 肥満 / 交感神経プレモーターニューロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
褐色脂肪組織は、その熱産生機能を通じた積極的なエネルギー消費によって肥満の防止に寄与する。最近、交感神経性の熱産生刺激を長期的に与えることで、白色脂肪組織中における誘導型褐色脂肪細胞（brite cell）の分化誘導を促進できることが示唆され、新たな肥満治療技術の開発につながるものとして注目されている。そこで本研究では、褐色脂肪熱産生の制御に関わる延髄の交感神経プレモーター領域を、光遺伝学的手法を用いて長期的に刺激し、交感神経性熱産生を亢進させることで、brite cellの分化誘導を促進させることを可能にする技術の確立を試みた。
光遺伝学的手法を用いて延髄の淡蒼縫線核吻側部（rRPa）を中心とした交感神経プレモーター領域を刺激するため、特定波長の光を受けて神経細胞を活性化するカチオンチャネルChIEFを発現させるアデノ随伴ウイルスベクターの構築を行った。このウイルスをラットのrRPaを中心としたプレモーター領域に注入し、感染したニューロン群がChIEFを発現することを組織学的に確認した。そこで、ChIEFを発現させた領域に麻酔下で光ファイバーを挿入し、in vivo光照射を行ったところ、褐色脂肪組織交感神経の群放電活動の活性化を惹起し、交感神経活性化に伴う褐色脂肪組織温度の上昇・脈拍血圧の上昇なども観察できた。本研究計画では長期光照射によるbrite cell 分化誘導実験を行う予定であったが、高いレーザー出力が得られないなどの問題から長期間にわたる光刺激条件の決定には至っていない。しかしながら、光遺伝学を用いて褐色脂肪組織の熱産生反応や代謝の上昇を惹起させることに成功している事からUCP1やPPARgamma などの褐色脂肪関連遺伝子発現の上昇を招いていると予想される。今後も引き続き長期光刺激によるbrite cellの分化誘導実験を継続し、肥満症解決の糸口をつかみたい。
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Research Products
(3 results)
