実験動物(ラット)における睡眠・覚醒状態人工調節法の確立

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03557015
• 研究機関: (財)大阪バイオサイエンス研究所
• 研究代表者: 松村 人志 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究副部長 (50173886)
• 研究分担者: SRI KANTHA S (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 共同研究員 ; 大坂 寿雅 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 第2研究部, 研究員 (30152101) ; 早石 修 (財)大阪バイオサイエンス研究所, 所長 (40025507)
• キーワード: プロスタグランジン / 睡眠 / 覚醒 / マイクロダイアリシス / セレン / HMG-CoA還元酵素阻害剤 / プロスタグランジンD合成酵素 / ムシモール

研究概要

1.プロスタグランジン(PG)D_2およびE_2を脳内の種々の部位に両側性に投与し、睡眠・覚醒に対する最も有効な作用の得られる部位を、無麻酔、無拘束ラットにおいて検索中である。PGD_2を視束前野に投与した1例で顕著な睡眠誘発が得られ、1時間あたりの徐波睡眠量が55分に達した。ただしこの時でも、その睡眠はエピソードを形成しており、数秒から数十秒の覚醒が適度の間隔で生じていた。この点が、例えばムシモールを後部視床下部に投与した場合と異なり、後者では、動物に体動が見られる時でも徐波が持続し、エピソードを形成していなかった。この点からもPGD_2により引き起こされている睡眠状態は生理的な睡眠状態と異ならないと考えられる。PGD_2の作用部位はおそらく視束前野近傍にあることが強く示唆されたが、最終的な作用部位は現在さらに細かく追究しているところである。PGE_2についてもかなりの検討を既に行なっているが、視床下部への投与で、逆説睡眠がかなり強く、場合によってはほぼ完全に抑制されている。この点もさらに追究しているところである。これらの実験が完成すれば。脳内での睡眠・覚醒の調節機構に関する多くの新しい情報が得られるばかりでなく、本研究がめざしている、睡眠・覚醒の人工的調節がより具体的になるだろうと期待している。
2.内因性の睡眠促進因子であるPGD_2の合成に関与する酵素、PGD合成酵素の阻害剤、特に無機セレン化合物が、睡眠をほぼ完全に抑制し得ることは既に報告した。無機セレン化合物以外の化合物でPGD_2合成酵素の阻害活性を有するいくつかの化合物も検討中であるが、現在までの諸結果では、PGD合成酵素阻害活性が強く血液脳関門を通過しやすいと予想される化合物ほど、強く睡眠を抑制するように思われる。

研究成果

• [文献書誌] Matsumura,H.: "Inhibition of sleep in rats by inorganic selenium compounds,inhibitors of prostaglandin D synthase" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 88. 9046-9050 (1991)
• [文献書誌] Hayaishi,O.: "Molecular mechanisms of sleep-wake regulation:rolas of prostaglandins D_2 and E_2" FASEB(Federation of American Societies for Experimental Biology)Journal. 5. 2575-2581 (1991)
• [文献書誌] 松村 人志: "睡眠調節とプロスタグランジン(PG)D_2,PGE_2" 日本臨牀. 50. 195-201 (1992)
• [文献書誌] Matsumura,H.: "Sleep inhibiting effect of selenium and its implications in clinical therapy" First IUBMB Conference Biochemistry of Diseases,Abstracts. 166- (1992)
• [文献書誌] Matsumura,H.: "The effects of lovastatin,simvastatin and pravastatin on sleep-wake activity in rats." XI International Symposinm on Drugs Affecting Lipid Metabolism,Abstracts. 76- (1992)
• [文献書誌] Matsumura,H.: "Inhibition of prostaglandin D_2 synthesis may act as a cansative factor of insomnia" Ans-Sleep '92 (International Update Conterenu Fifth Annual Meeting of the Austra lasian sleep Fssociution,Abstraets. 87- (1992)