性ホルモンに依存する運動神経細胞の特異性の解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454122
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 久野 宗 京都大学, 医学部, 教授 (50142295)
• 研究分担者: 辻本 哲宏 京都大学, 医学部, 学術振興特別研究員 (40212055) ; 八尾 寛 京都大学, 医学部, 助手 (00144353)
• キーワード: 運動神経細胞 / ホルモン / 細胞死 / 栄養因子 / 電気生理学

研究概要

ラットの会陰部横紋筋を支配する運動神経細胞(SNBニュ-ロン)は男性ホルモン(テストステロン)に対する感受性を持ち、雌雄差を示す。初年度の研究において、幼弱ラットのSNBニュ-ロンからパッチクランプ法により膜電位と膜電流を記録した。これらのニュ-ロンは、活動電位の期間が延長し、K電流が減少している以外は、基本的に骨格筋を支配する運動ニュ-ロンと電気的性質が類似していた。しかし、雌SNBニュ-ロンは雄SNBニュ-ロンと比較して、Ca電流が有意に大きく、この過剰なCaの流入が幼弱雌SNBニュ-ロンの細胞死に関連している可能性が示唆された。最終年度の研究はSNBニュ-ロンのテストステロン依存性の解析を目標とした。幼弱雌ラットSNBニュ-ロンの細胞死はテストステロンの投与により阻止され、成熟雄ラットSNBニュ-ロンの大きさは去勢により萎縮し、テストステロンの投与により拡大することが知られている。テストステロンはSNBニュ-ロンにも結合し、またそれが支配する会陰部筋にも結合するので、このニュ-ロンのテストステロン依存性が、ホルモンのニュ-ロンに対する直接作用か、その支配筋を媒介としての作用かは明かでない。この検討のために、下肢の骨格筋、ヒラメ筋を会陰部に移植し、一側のSNBニュ-ロンの末梢線維を会陰部から切り離して移植ヒラメ筋を再支配させた。他側のSNBニュ-ロンの末梢枝は一度切断して元来の会陰部筋を再支配させてコントロ-ルとして用いた。去勢すると会陰部筋を支配した側のSNBニュ-ロンにのみ萎縮が見られ、テストステロンを投与すると、同様に、会陰部筋を支配した側のSNBニュ-ロンにのみ拡大が見られた。SNBニュ-ロンのテストステロン依存性はその支配筋のホルモン依存性の有無により規定され、したがって、ニュ-ロンに対する直接作用でなく、その支配筋に対する作用を媒介すると結論された。

研究成果

• [文献書誌] Kuno,M.: "Target dependence of motoneuronal survival:the current status" Neuroscience Research. 9. 155-172 (1990)
• [文献書誌] Sakaguchi,M.: "Release of calcitonin gneーrelated deptide from nerve terminals in rat skeletal muscle" Journal of Physiology(London). 434. 257-270 (1991)
• [文献書誌] Manabe,T.: "Membrane currents recorded from sexyually dimorphic motoneurones of the bulbocavernosus muscle in neonatal rats" Journal of Physiology(London). 440. 419-435 (1991)
• [文献書誌] Araki,I.: "Targetーdependent hormonal control of neuron size in the rat spinal nucleus of the bulbocavernosus" Journal of Neuroscience. 11. 3025-3033 (1991)
• [文献書誌] Inaishi,Y.: "Coperative regulation of calcitonin geneーrelated peptide levels in rat sensory neurons via their central and peripheral processes" Journal of Neuroscience. 12. 518-524 (1992)
• [文献書誌] Sakaguchi,M.: "Degeneration of motor nerve fibers enhances the expression of calcitonin geneーrelated peptide in rat sensory neurons" Neuroscience Letters. (1992)