胎児期における脳内環境の破綻と育児放棄の発症機序の解明

• 研究領域: 脳内環境：恒常性維持機構とその破綻
• 研究課題/領域番号: 24111506
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 下川 哲昭 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90235680)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: CIN85 / 脳内環境 / 育児放棄 / ドーパミン / プロラクチン / 哺育行動 / ドパミン / 胎児期脳内環境 / 国際情報交換 / ドイツ / ノルウェー

研究概要

1. 育児放棄における細胞外環境膜の影響
受容体のダウンレギュレーションを制御するCIN85を欠損したマウス (CIN85 KO) は育仔放棄をする。この原因は、CIN85 KOの胎児期のプロラクチン(PRL) 曝露の不足であると考え、妊娠中のCIN85 KOにPRL投与を行ったところ、得られた仔達は数ヶ月後、仔育て行動と仔の生育数が顕著に上昇した。現在、CIN85 KO由来の受精卵を野生型マウス (WT、正常なPRL濃度である)へ移植し、逆にWTの受精卵をCIN85 KO（低PRL濃度である）へ移植後、得られた仔達の仔育て行動と仔の生育数を解析する実験を推進している。
2. 甲状腺ホルモン機能低下によるドパミン軸索輸送の障害
胎児期から新生児期にかけての中枢神経系の発達や機能は甲状腺ホルモンに依存している。先天性甲状腺機能低下症ラット(rdw rat)は、協調運動の低下と低運動性 (hypoactivity)を示した。協調運動の低下は小脳プルキンエ細胞の発達障害によるものであり、hypoactivityは甲状腺ホルモン欠乏がneuronal tubulinの合成低下を招き、黒質-線条体におけるドーパミン分子の軸索輸送を障害していることが原因であることが解った。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Altered cerebellum development and dopamine distribution in a rat genetic model with congenital hypothyroidism. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa N, Yousefi B, Morioka S, Yamaguchi S, Ohsawa A, Hayashi H, Azuma A, Mizuno H, Kasagi M, Masuda H, Jingu H, Furudate SI, Haijima A, Takatsuru Y, Iwasaki T, Umezu M, Koibuchi N.
  • 雑誌名: J Neuroendocrinol. 巻: 26 号: 3 ページ: 164-175
  • DOI: 10.1111/jne.12135
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Possible involvement of IGF-1 signaling on compensatory growth of the infraspinatus muscle induced by the supraspinatus tendon detachment of rat shoulder (2014)
  • 著者名/発表者名: Ichinose T, Lesmana R, Yamamoto A, Kobayashi T, Shitara H, Shimoyama D, Takatsuru Y, Iwasaki T, Shimokawa N, Takagishi K, Koibuchi N
  • 雑誌名: Physiological Rep 巻: 2 号: 1 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/phy2.197
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The effect of low dose lipopolysaccharide on thyroid hormone-regulated actin cytoskeleton modulation and type 2 iodothyronine deiodinase activity in astrocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Iwasaki T, Shimokawa N, Sajdel-Sulkowska EM, Koibuchi N.
  • 雑誌名: Endocrine journal 巻: 60 ページ: 1221-1230
  • NAID: 130004770400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the astrocyte for functional remodeling in contralateral hemisphere of somatosensory cortex after stroke. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatsuru Y, Eto K, Kaneko R, Masuda H, Shimokawa N, Koibuchi N, Nabekura J.
  • 雑誌名: Journal of neurosciences 巻: 33 ページ: 4683-4692
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of perinatal lipopolysaccharide (LPS) exposure on the developing rat brain; modeling the effect of maternal infection on the developing human CNS. (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Sulkowski ZL, Parekh P, Khan A, Chen T, Midha S, Iwasaki T, Shimokawa N, Koibuchi N, Zavacki AM, Sajdel-Sulkowska EM.
  • 雑誌名: Cerebellum 巻: 12 号: 4 ページ: 572-586
  • DOI: 10.1007/s12311-013-0465-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of silencing mediator for retinoid and thyroid receptors with steroid and xenobiotic receptor on multidrug resistance 1 promoter (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazumi Hirooka-Masui
  • 雑誌名: Life Sciences 巻: 92 号: 17-19 ページ: 911-915
  • DOI: 10.1016/j.lfs.2013.03.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Critical role of the astrocyte for functional remodeling in contralateral hemisphere of somatosensory cortex after stroke. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takatsuru Y, Eto K, Kaneko R, Masuda H, Shimokawa N, Koibuchi N, Nabekura J.
  • 雑誌名: J Neurosci. 巻: 33 号: 11 ページ: 4683-4692
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2657-12.2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] CIN85 is a critical mediator in the regulation of behavior and metabolism. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa N.
  • 雑誌名: Biomedical reports 巻: 4 ページ: 59-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Perinatal Lipopolysaccharide (LPS) Exposure on the Developing Rat Brain; Modeling the Effect of Maternal Infection on the Developing Human CNS. (2013)
  • 著者名/発表者名: Xu M, Sulkowski ZL, Parekh P, Khan A, Chen T, Midha S, Iwasaki T, Shimokawa N, Koibuchi N, Zavacki AM, Sajdel-Sulkowska EM.
  • 雑誌名: Cerebellum 巻: 12 ページ: 206-213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alterations of biochemical marker levels and myonuclear numbers in rat skeletal muscle after ischemia-reperfusion. (2012)
  • 著者名/発表者名: Itoh M
  • 雑誌名: Mol Cell Biochem. 巻: 373 号: 1-2 ページ: 11-18
  • DOI: 10.1007/s11010-012-1470-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lactational exposure to hydroxylated polychlorinated biphenyl (OH-PCB 106) causes hyperactivity in male rat pups by aberrant increase in dopamine and its receptor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lesmana R
  • 雑誌名: Environ Toxicol. 巻: Epub ahead of print 号: 8 ページ: 9-16
  • DOI: 10.1002/tox.21815
  • 査読あり
• [学会発表] Impairment of rearing behaviors in CIN85-deficient mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: 下川 哲昭、池澤 淳、増田 真之佑、鯉淵 典之
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 先天性甲状腺機能低下症(rdw)ラットの小脳機能に対するチロキシン経口投与の効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 林 秀華、東 杏莉、水野 寛之、増田 真之佑、于 #29840;、レスマナ ロニー、蓜島 旭、高鶴 裕介、 岩崎 俊晴、下川 哲昭、梅津 元昭、鯉淵 典之
  • 学会等名: 第90回日本生理学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] CIN85欠損における胎仔期脳内環境の破綻と育仔放棄 (2013)
  • 著者名/発表者名: 下川 哲昭、池澤 淳、増田 真之佑、鯉淵 典之
  • 学会等名: 第8回環境生理学プレコングレス
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-03-26
• [学会発表] Impairment of maternal behaviour by lack of CIN85. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa N, Ikezawa J, Masuda S, Koibuchi N.
  • 学会等名: FENS Featured Regional Meeting
  • 発表場所: Prague, Czech Republic
• [学会発表] Decision mechanisms to child-rearing in fetal period. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa N.
  • 学会等名: International Symposium on Prediction and Dicision Making 2013
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] The cerebral glucose transporter SLC45A1 is mutated in individuals with non-syndromic intellectual disability and epilepsy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Srour M, Shimokawa N, Hamdan FF, Dobrzeniecka S, Rouleau GA, Poulin C, Michaud JL.
  • 学会等名: American Society of Human Genitics 2013
  • 発表場所: Boston, MA, USA
• [学会発表] Aerobic training influences plasma concentration of thyroid hormone and potentiates thyroid hormone responsiveness to several genes in rat skeletal muscle. (2012)
  • 著者名/発表者名: Lesmana R., Iwasaki T., Shimokawa N., Koibuchi N.
  • 学会等名: 10th Asia and Oceania Thyroid Association Congress
  • 発表場所: Bali, Indonesia
  • 年月日: 2012-10-21
• [学会発表] Lack of CIN85 in brain causes impared maternal behaviors by aberrant dopamine-prolactin signaling. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimokawa N, Ikezawa J, Haglund K, Koibuchi N, Dikic I.
  • 学会等名: The 4th EMBO meeting
  • 発表場所: Nice, France
  • 年月日: 2012-09-22
• [学会発表] CIN85の機能欠損による行動異常の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 下川 哲昭、池澤 淳、鯉淵 典之
  • 学会等名: 平成24年度日本生化学会関東支部例会
  • 発表場所: 前橋、群馬
  • 年月日: 2012-06-23
• [学会発表] 脳内環境の破綻と神経・精神異常の発症メカニズムの解析 ―「多動症」や「育児放棄」への一考察 ―
  • 著者名/発表者名: 下川哲昭
  • 学会等名: 世界脳週間2013
  • 発表場所: 前橋、群馬
  • 招待講演
• [備考] 群馬大学医学系研究科 応用生理学分野
  • URL: http://nori3.dept.med.gunma-u.ac.jp/