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環境適応反応の中枢神経機構における脳内サイトカインの役割

研究課題

研究課題/領域番号 08457021
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
研究機関九州大学

研究代表者

片渕 俊彦  九州大学, 医学部, 講師 (80177401)

研究分担者 武 幸子  九州大学, 医学部, 助手 (80253425)
堀 哲郎  九州大学, 医学部, 教授 (00022814)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1998年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1997年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1996年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワードFos蛋白 / ナチュラルキラー細胞活性 / 脾臓交感神経 / 拘束ストレス / アレルギー性接触性皮膚炎 / 長期増強 / NMDA受容体 / 幹細胞因子 / 温度ストレス / リアルタイムPCR / 遅延型過敏症 / グルココルチコイド / C-線維 / 幹細胞増殖因子 / ベアードバルスファシリテーション / インターロイキン1-β / アンチセンスオリゴDNA / 定量的PCR法 / 暑熱暴露 / 寒冷暴露 / インターロイキン-6 / 興奮性シナプス電流 / インターフェロンα / 内側視索前野 / モリス水迷路 / NMDA電流
研究概要

本研究では、生体の環境適応反応の制御機構における脳内サイトカインの役割とその重要性について、3年間(平成8年度〜10年度)にわたり研究を行い、以下の点が明らかになった。
(1) 脳内のサイトカインは、感染などの炎症のみならず、拘束ストレスや暑熱寒冷暴露などの非炎症性ストレスによっても産生が増強されることを、ノーザンブロットや定量的PCR法で明らかにした。
(2) 温度ストレスによって視床下部視索前野(MPO)で産生されるc-fosタンパクは、おそらく体温調節に関与する脳内物質をコードする遺伝子の転写に影響を与えることによって、体温を上昇させる方向に作用することを、c-fo mRNAに対するアンチセンスオリゴDNAを用いて明らかにした。
(3) 脾臓のナチュラルキラー(NK)細胞活性を抑制性に制御する脾臓交感神経の活動(SSNA)は、これまで明らかにしたMPOや室傍核(PVN)以外に、視床下部外側野(LHA)や腹内側核(VMH)によっても部位特異的に影響される。また、サイトカインの二字媒介物質であるプロスタグランディンE2(PGE2)、及びそれに引き続いて活性化されるCRF系は、SSNAを上昇させることを明らかにした。
(4) 拘束ストレスによる脾臓NK細胞活性の低下は、脳内で産生されるIL-1βの作用を介していることを示した。
(5) Tリンパ球依存性の遅延型過敏症であるアレルギー性接触性皮膚炎は、副腎皮質ホルモン及び侵害受容神経線維の存在によって、発症は抑制されるが免疫反応の終結はむしろ遅延した。
(6) TNF-α、及びIL-1βは、視床下部や脳幹の迷走神経節前ニューロンに作用して、ニューロン活動を変化させるとこから、体温調整や摂食を制御していると考えられた。
(7) 海馬スライス標本において、IL-6は長期増強現象を抑制するが、その作用機序の一つとして、グルタミン酸による自発性興奮性内向き電流の振幅の低下があると考えられた。
(8) 急性単離したMPOニューロンにおいて、グルタミン酸はNMDA受容体を介して流入したCa^<2+>によって活性化される外向きのK^+電流(Ca^<2+>依存性K^+電流)を賦活化した。
(9) マウス海馬スライスにおいて、Stem Cell Factor(SCF)は、おそらくアラキドン酸やPGE2などの逆行性神経伝導物質の産生を介して、苔状線維-CA3回路におけるペアードパルスファシリテーションに、テタヌス刺激を加えた時と同様の変化を起させることを示した。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (61件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (61件)

  • [文献書誌] Uchimura,D.: "Facilitatory effects of pituitary adenylate cyclase activating polypeptide(PACAP)on neurons in the magnocellular portion of the rat hypothalamic paraventricular nucleus(PVN) in vitro." Journal of Neuroendocrinology. 8. 137-143 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mo,Z-L.: "Effects of IL-1β on neuronal activities in the dorsal motor nucleus of the vagus in rat brain slices." Brain Research Bulletin. 41(4). 249-255 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori,T.: "Thermoregulation and immunity : the brain-immune interaction mechanisms." Progress in Biometeorology. 11. 31-40 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li,A.J.: "Interleukin-6 inhibits long-term potentiation in rat hippocampal slices." Brain Res.748(1-2). 30-38 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: "Differential effects of tumor necrosis factor-α and -β on the rat ventromedial hypothalami neurons in vitro." Am.J.Physiol.272. R1966-R1971 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ota,K.: "The AV3V neurons which send axons to hypothalamic nuclei respond to the systemic injection of IL-1β." Am.J.Physiol.272. R532-R540 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: "Sequential relationship between actions of CRF and PGE2 in the brain on splenic sympathetic nerve activity in rats." J.Auton.Nerv.Syst.67. 200-206 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori,T.: "Cell biology and the functions of thermosensitive neurons in the brain. Brain Function in Hot Environment: Basic and Clinical Perspectives." Progress in Brain Research. 15. 9-23 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori,T.: "Neuroimmunomodulatory actions of hypothalamic interferon-α." Neuroimmunomodulation. 5. 172-177 (1998)

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  • [文献書誌] 片渕俊彦: "神経系と免疫系との相互連関." 福岡医学雑誌. 87(6). 127-132 (1996)

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  • [文献書誌] 片渕俊彦: "交感神経による脾臓ナチュラルキラー細胞活性制御機能の視床下部機序" 自律神経. 33(3). 267-272 (1996)

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  • [文献書誌] 片渕俊彦: "精神神経系とNK細胞." 炎症と免疫. 5(1). 51-60 (1997)

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  • [文献書誌] 片渕俊彦: "発熱とサイトカイン." Clinical Neuroscience. 16(4). 73-75 (1998)

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  • [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスと免疫系." 感染 炎症 免疫. 28(2). 106-115 (1998)

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  • [文献書誌] Hori,T.: "Discussions on Future Directions in Psychoneuroimmunology and Cancer" Nishimura Smith-Gordon Co.Ltd., 166 (1996)

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  • [文献書誌] 片渕俊彦: "内科学進歩のトピックス" 九州大学出版会, 394 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: "Brain and the Bio-defense System." Japan Scientific Societies Press/S.Karger, 248 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "インターフェロン-その研究の歩みと臨床応用への可能性" ライフサイエンス, 211 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "神経-免疫-内分泌.免疫学からみた神経系と神経疾患" 日本医学館印刷中, (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスの事典" 朝倉書店印刷中, (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Uchimura, D., Katafuchi, T., Hori, T.and Yanaihara, N.: "Facilitatory effects of pituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP) on neurons in the magnocellular portion of the rat hypothalamic paraventricullar nucleus (PVN) in vitro." Journal of Neuroendocrinology. 8. 137-143 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mo, Z.L., Katafuchi, T.and Hori, T.: "Effects of IL-1beta on neuronal activities in the dorsal motor nucleus of the vagus in rat brain slices." Brain Research Bulletin. 41. 249-255 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori, T., Kaizuka, Y.and Katafuchi, T.: "Thermoregulation and immunity : the brain-immune interaction mechanisms. Physiological Basis of Occupational Health : stressful environments." Progress in Biometeorology. vol.11. 31-40 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori, T., Katafuchi, T., Take, S., Kaizuka, Y.and Shimizu, N.: "The brain IFNa suppresses NK activity via an opioid-dependent activity of hypothalamus and sympathetic activity." Discussions on Future Directions in Psychoneuroimmunology and Cancer Edited by Sendo, F., Herberman, R.B.Nishimura Smith-Gordon Co.Ltd.108-110 (1996)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Li, A-J., Katafuchi, T., Oda, S., Hori, T.and Oomura, T.: "Interleukin-6 inhibits long-term potentiation in rat hippocampal slices." Brain Research. 748. 30-38 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ota, K., Katafuchi, T., Takaki, A.and Hori, T.: "The AV3V neurons which send axons to hypothalamic nuclei respond to the systemic injection of IL-1beta." American Journal of Physiology 272 (Regulatory Integrative Comp.Physiol.41). R532-R540 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi, T., Motomura, K., Baba, S., Ota, K.and Hori, T.: "Differential effects of tumor necrosis factor-alpha and -beta on the rat ventromedial hypothalamic neurons in vitro." American Journal of Physiology 272 (Regulatory Integrative Comp.Physiol.41). R1966-R1971 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi, T., Ichijo, T.and Hori, T.: "Sequential relationship between actions of CRF and PGE2 in the brain on splenic sympathetic nerve activity in rats." Journal of the Autonomic Nervous System. 67. 200-206 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori, T.and Kafuchi, T.: "Cell biology and the functions of thermosensityve neurons in the brain. Brain Function in Hot Environment : Basic and Clinical Perspectives." Progress in Brain Research. 115. 9-23 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori, T., Katafuchi, T., Take, S., and Shimizu, T.: "Neuroimmunomodulatory actions of hypothalamic interferon-alpha." Neuroimmunomodulation. 5. 172-177 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katafuchi, T., Kondo, T., Take, S.and Hori, T.: "Hypothalamic modulation of delayed-type hypersensitivity and splenic natural killer cellactivity." Brain and the Bio-defense System. Edited by Y.Oomura and T.Hori, Japan Scientific Societies Press/S.Karger, Tokyo/Basel. 3-11 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hori,T: "Cellbiology and the functions of thermosensitive neurons in the brain.Brain Function in Hot Environment:Basic and Clinical Perspectives." Progress in Brain Research. 15. 9-23: (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hori,T.: "Neuroimmunomokulatory actions of hypothalamic interferon-α." Neuroimmunomodulation. 5. 172-177 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスと免疫系" Clinical Neuroscience. 16(4). 73-75 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスと免疫系" 感染 炎症 免疫. 28(2). 106-115 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Hori,T.and Katafuchi,T.: "Discussions on Future Directions in Psychoneuroimmunology and Cancer" Nishimura Smith-Gordon Co.Ltd., 166 (1996)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "内科学進歩トピックス" 九州大学出版会, 394 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: "Brain and the Bio-defense System." Japan Scientific Societies Press/S.Karger, 248 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "インターフェロン-その研究の歩みと臨床応用への可能性" ライフサイエンス, 211 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "神経-免疫-内分泌.免疫学からみた神経系と神経疾患" 日本医学館(印刷中), (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスの辞典" 朝倉書店(印刷中), (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ota,K.: "The AV3V neurons which send axons to hypothalamic nuclei respond to the systemic injection of IL-1 β." Am.J.Physiol.272. R532-R540 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Li,A.J.: "Interleukin-6 inhibits long-term potentiation in rat hippocampal slices." Brain Res.748. 30-38 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: "Differential effects of tumor necrosis factor-α and-β on the rat ventromedial hypothalamic neurons in vitro." Am.J.Physiol.272. R1966-R1971 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Hori,T.: "Cell biology and the functions of thermosensitive neurons in the brain." Prog.Brain Res.115. 9-23 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Katafuchi,T.: "Sequential relationship between actions of CRF and PGE2 in the brain on splenic sympathetic nerve activity in rats." J.Auton.Nerv.Syst.67. 200-206 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "精神神経系とNK細胞" 炎症と免疫. 5. 51-60 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "発熱とサイトカイン" Clinical Neuroscience. 16(in press). (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "インターフェロン-その研究の歩みと臨床応用への可能性-" ライフ・サイエンス(in press), (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "内科学のトピックス-進歩と展望" 研究社印刷(in press), (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Uchimura,D.: "Facilitatory effects of pituitary adenylate cyclase activating polypeptide(PACAP)on neurons in the magnocellular portion of the rat hypothalamic paraventricular nucleus(PVN)in vitro" Journal of Neuroendocrinology. 8. 137-143 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Mo,Z-L.: "Effects of IL-1β on neuronal activities in the dorsal motor nucleus of the vagus in rat brain slices" Brain Research Bulletin. 41. 249-255 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hori,T.: "Thermoregulation and immunity:the brain-immune interaction mechanisms" Progress in Biometeorology. 11. 31-40 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Li,A-Z.: "Interleukin-6 inhibits long-term potentiation in rat hippocampal slices" Brain Research. (in press). (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Katafichi,T.: "Differential effects of tumor necrosis factor-α and -β on the rat ventromedial hypothalamic neurons in vitro" American Journal of Physiology. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Ota,K.: "The AV3V neurons which send axons to hypothalamic nuclei respond to the systemic injection of IL-1β" American Journal of Physiology. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hori,T.: "Thermosensitive neurons:cell biology and functions" Progress in Brain Research. (in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "神経系と免疫系との相互連関" 福岡医学雑誌. 87. 127-132 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "交感神経による脾臓ナチュラルキラー細胞活性制御機能の視床下部機序" 自律神経. 33. 267-272 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 片渕俊彦: "精神神経系とNK細胞" 炎症と免疫. 5. 51-60 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hori,T.: "Discussions on Future Directions in Psychoneuroimmunology and Cancer" Nishimura Smith-Gordon, 166 (1995)

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      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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