サイトカインの中枢作用に関する分子神経免疫学的研究:脳IL-1レセプターを中心に

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05454116
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 斉藤 昌之 北海道大学, 獣医学部, 教授 (80036441)
• 研究分担者: 森松 正美 北海道大学, 獣医学部, 助手 (70241370)
• キーワード: インターロイキン-1 / インターロイキン-6 / 腫瘍壊死因子 / 脳 / レセプター

研究概要

本研究の目的は、免疫系サイトカインの脳への作用機構に関して、インターロイキン-1(IL-1)の脳内レセプターを中心に、細胞分子レベルで解明することである。当初の計画では、IL-1の脳内レセプターについて、リガンド結合実験と脳cDNAの検出の両面から分子レベルでの研究を展開する予定であった。ところが、最近、IL-1のみならず他の多くのサイトカインについても中枢神経作用が報告され、IL-1の作用が本当に脳内レセプターを介した特異的なものであるか否か、疑義が生じてきた。そこで、改めてIL-1の脳への作用をin vivoで詳細に検討し、他のサイトカインと比較して以下の結果を得た。
1.ラットの側脳室に慢性カニューレを埋め込み、IL-1β、IL-6、TNF(腫瘍壊死因子)を投与して、交感神経活動(ノルエピネフリン代謝回転)、下垂体-副腎皮質活性(血中コルチコステロン濃度)、急性相応答(ハプトグロビンと鉄の血中濃度)を調ベた。
2.IL-1を末梢に投与すると、上記の指標がいずれも著しく亢進するが、脳室内投与では1/10〜1/100の低用量で、同様の応答がみられた。
3.TNFでも同様であったが、IL-6はたとえ高用量でも無効であった。
4.IL-1とTNFの脳室内投与の効果は、エイコサノイド合成阻害剤によって完全に阻止された。
これらの結果から、IL-1やTNFに対する特異的レセプターが脳内に存在し、それがエイコサノイド合成系に連絡することが示された。

研究成果

• [文献書誌] Nakajima,Y.,et al.: "Induction of acute phase protein by recombinant human interleukin 6(IL-6)in calves." Vet.Immunol.Immunopathol.35. 385-391 (1993)
• [文献書誌] Terao,A and Saito,M.: "Possible role of IL-6 in IL-1-induced plasma iron and corticosterone responses in rats." Biomed.Res.14. 301-303 (1993)
• [文献書誌] Terao,A and Saito,M.: "Cytokine-induced change in hypothalamic norepinephrine turnover;involvement of corticotropin-releasing hormone and prostaglandins" Brain Res.622. 257-261 (1993)
• [文献書誌] Terao,A and Saito,M.: "Tissue-specific increase in norepinephrine turnover by central IL-1,but not by IL-6,in rats." Am.J.Physiol.266(in press). (1994)