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成長ホルモン(GH)の分泌は視床下部のGH分泌促進因子(GRF)とソマトスタチン(SS)の調節を受ける。GHは標的内分泌臓器がないので、GRFあるいはSS神経細胞にfeedbackすることが想定されている。ラットではヒトGHを全身的に投与するとGH分泌が抑制される。我々は下垂体摘除ラットにヒトGHを全身投与したところ、神経細胞の活動性の指標となるc-fos遺伝子発現を視床下部弓状核と室周囲核の細胞に認めた(Endocrinology131:247-253)。本年度我々は、このc-fos遺伝子発現細胞の同定を行った。隣接切片での観察から、c-fos遺伝子発現細胞の分布は、視床下部弓状核ではNeuropeptide Y(NPY)神経細胞と、室周囲核ではSS神経細胞の分布と一致した。次に、二重標識(double)in situ hybridization(DISH)の手法を用いて、視床下部弓状核のc-fos遺伝子発現細胞の65%がNPY神経細胞であり、室周囲核のc-fos遺伝子発現細胞の60%がSS神経細胞であることを明らかにした。この結果からGHはSSとNPYを介して自己の分泌を抑制することが想定された(Endocrinology135:2765-2771)。
NPY神経細胞は弓状核に存在し、神経線維をGRF神経細胞が局在する腹外側領域に送っている。弓状核にはNPY受容体が存在する。一方、絶食により弓状核のNPY遺伝子発現は顕著に増加し、GRF遺伝子発現は激減する。これらの事実に基づいて、視床下部弓状核のNPYはGRF神経細胞に抑制的に作用するのではないかと仮説し、さらに検討を続けている。
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