2014 Fiscal Year Research-status Report
嘔吐誘発と摂食調節に関わる延髄最後野ニューロンの機能分化とその分子基盤の解明
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25462883
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
舩橋 誠 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (80221555)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平井 喜幸 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (40344519)
前澤 仁志 北海道大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80567727)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | area postrema / food intake / CCK / rats / H channel / patch-clamp |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの研究によって，最後野ニューロンのうち，摂食抑制ホルモンとしてよく知られているアミリンとコレシストキニン（CCK-8）に対して応答を示すのは，電気生理学的特性の分類によるサブタイプであるＨチャネル活性陰性（Ih-）ニューロンにおいて認められ，CCK-8感受性については，一部のＨチャネル活性陽性（Ih+）ニューロンにおいて認められるものの極めて弱い応答であった。そこで，今年度の研究においては，Ih-ニューロンが摂食調節に優位に関与するニューロンである可能性についてその分子基盤について解析することに着手した。以前の我々の研究により，最後野にはグルコース応答性ニューロンの存在を証明しているが，Ih-ニューロンがグルコース応答性を有するのか否かについて着目した。また，腹腔内に投与したL-ヒスチジンによる摂食抑制効果と最後野ニューロン活動との関連についても解析を始めた。さらに，ラットに抗がん剤であるシスプラチンを投与して悪心を誘発した場合に，神経活動の上昇を認める最後野ニューロンについてc-Fos発現を指標に同定し，それらがドパミン作動性またはノルアドレナリン作動性のいずれの性質を有するのかについて，DBH (dopamine β-hydroxylase) および TH (tyrosine hydroxylase)の二重染色法を用いて解析を開始した。シスプラチン投与による食欲不振は投与当日から始まり，6日後まで続く事が分かり，シスプラチン投与後，6，12，24，48時間の最後野におけるc-Fos陽性細胞数において有意な増加を認めた。最後野のc-Fos陽性細胞の多くがTHに対して陽性反応を示すことから，ドパミン作動性ニューロンであることが示唆された。また，孤束核のドパミン作動性ニューロンおよびノルアドレナリン作動性ニューロンについてもパイロットデータを得ており，次年度の研究によって詳細を明らかにしたい。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度は前年度の研究成果を踏まえて，「摂食調節ペプチドに応答を認める最後野ニューロンのグルコース感受性との連関の解明」および「L-ヒスチジン腹腔投与による摂食抑制における最後野ニューロン活動の同定」さらに「機能分化が想定される最後野のIh+ニューロンと Ih-ニューロンの活動変調による行動変化の解明」を目指して研究を進め，一定の成果が得られた。最後野のグルコース応答性ニューロン活動およびノルアドレナリン作動性ニューロンについて，摂食調節と悪心･嘔吐調節の機能分化を裏付けるデータを得ており，平成27年度の研究へつなげ，さらに発展させるために十分な結果が得られた。これらのことから，上記の通り判定した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度の研究は本研究計画の最終年となるため，この2年間で得られた結果に加えてそれらを更に発展させて，着実にデータを蓄積する計画である。特にＨチャネルタンパクの抗体を用いたIh+ニューロンの可視化を成功させたい。これが可能になれば，電気生理学的特性と化学感受性とをリンクさせて個々のニューロンの機能分化について，より直接的に解析することが可能となる。さらに，行動実験を組み合わせて行う事により，単一ニューロンの機能分化と行動変化を直接考察するこが可能となり，本研究課題の目的である最後野ニューロンの機能分化の解明を加速することが可能となる。
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| Causes of Carryover |
平成26年度の当該研究に関わる経費節減に努めたこと，および，試薬等の消耗品について当初見積もっていた使用量よりも少なくて済んだため，経費を抑えることが可能となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は前年度までに得られたデータに基づいて，動物実験をより多くの回数実施する予定であり，繰り越した助成金は物品費に充当する。また，当該研究に関わる情報収集を行うための学会参加等のための旅費に充当するとともに，年度内に論文出版を予定しており，印刷出版費へも充当する。
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