環境ストレス・脳-免疫系修飾における脳内サイトカインおよび自律神経系の役割

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05454143
• 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) ; 高木 厚司 九州大学, 医学部, 助手 (30243934) ; 堀 哲郎 九州大学, 医学部, 教授 (00022814)
• キーワード: 脾臓交感神経 / プロスタグランディンE2 / EP1レセプター / c-fosタンパク / アンチセンスオリゴDNA / TNF / グルタミン酸 / 長期増強

研究概要

1.視床下部-自立神経系を介した免疫機能修飾機序
ラット脾臓交感神経の活動は、PGE2のEP1受容体アゴニストの脳室内投与でPGE2と同様亢進し、EP2アゴニストでは変化しなかった。さらに、PGE2による反応が、EP1アンタゴニストでブロックされたことから、PGE2による脾臓交感神経活動の亢進は、脳内EP1レセプターを介した反応であると考えられた。
2.脳内c-fos産生系に対する環境ストレスの影響
環境温を33℃にした時のラット直腸温の上昇は2.1℃であったが、両側視索前野(MPO)にc-fos mRNAに対するアンチセンスオリゴDNAを微量注入すると、3.1℃上昇した。従って、高温環境下におけるMPOのc-fosタンパクは、体温調節機構に重要な役割を果たしていると考えられた。
3.脳内サイトカインの中枢神経細胞に対する作用機序
(1)視床下部腹内側核(VMH)ニューロンに対するTNF-αおよびTNF-βの作用
ラット脳薄切片のVMHニューロン活動に対し、TNFαは抑制性に、TNFβは軽度促進性に作用した。VMHが褐色脂肪組織における熱産生に促進性に作用していることから、TNFαはむしろ解熱物質としての作用も有すると考えられた。
急性単離内側視索前野(MPO)ニューロンに対するIFNαおよびPGE2の作用
急性単離したMPOニューロンにおいて、保持電位を-30mVにした時にグルタミン酸によって誘発される経過の遅い外向き電流(Ca^<2+>activated K^+電流)は、PGE2によって明らかに増強した。
(3)海馬CA1領域の長期増強(LTP)に対するIL-6の作用
ラット海馬のスライス標本を用い、CA1領域におけるLTP現象は、IL-6をテタヌス刺激の5分前から10分間投与しておくと、著明に抑制された。

研究成果

• [文献書誌] Take, S.: "Interferon-α acts at the preoptic hypothalamus to reduce natural killer cytotoxicity in rats." American Journal of Physiology. 268. R1406-R1410 (1995)
• [文献書誌] Niijima, A.: "The effect of interleukin-1β onthe efferent activity of the vagus nerve to the thymus." Journal of the Autonomic Nervous System. 54. 137-144 (1995)
• [文献書誌] Ando, T.: "Intracerebroventricular injection of prostaglandin E2 increases splenic sympathetic nerve activity in rats." American Journal of Physiology. 269. R662-R668 (1995)
• [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 (1995)
• [文献書誌] Katafichi, T.: "Cerebellar afferents to neuroendocrine cells: implications for adaptive responses to simulated weightlessness." Endocrine Journal. 42. 729-737 (1995)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "脳-免疫系関連とサイトカイン.免疫疾患-state of arts." 医学のあゆみ. 別冊. 94-97 (1995)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "交感神経を介する免疫調節." 第24回日本医学会総会会誌. III. 79 (1995)
• [文献書誌] 堀哲郎: "免疫系連関と発熱." 第24回日本医学会総会会誌. II. 538-539 (1995)
• [文献書誌] Katafichi, T.: "Roles of cytokines in the neural-immune interactions: modulation of NMDA responses by IFNα" Neurobiology. (in press). (1996)
• [文献書誌] Hori, T.: "The hypothalamo-sympathetic nervous system modulates peripheral cellular immunity." Neurobiology. (in press). (1996)
• [文献書誌] Hori, T.: "The autonomic nervous system as a communication channel between the brain and the immmune system." Neuroimmunomodulation. (in press). (1996)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "脳と免疫-脳と生体防御系との関わりあい(第五章)" 共立出版, 195 (1995)
• [文献書誌] Hori, T.: "Thermoregulation and immunity: the brain-immune interaction mechanisms. Physiological Basis of Occupational Health: Stressful Environments." SPB Academic publishing, Amsterdam, The Netherlands (in press), (1996)