視交叉上核VIPニューロンとバゾプレッシンニューロンによる相反的自律神経制御機構

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07670171
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 永井 克也 大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (70029966)
• キーワード: 2DG / 高血糖 / 交感神経 / VIP / バゾプレッシン / ニューロテンシン / 受容体 / アンチャンス

研究概要

実験動物としてラットを使用し以下の事実を認めた。1)2DGの脳内投与による脳のエネルギー(糖)欠乏時の高血糖反応が視床下部視交叉上核(SCN)破壊により消失し、消失した高血糖反応がVIPの脳内投与により回復すること、2)2DGの脳内投与時に認められる、副腎に投射する交感神経の活動上昇が、これと平行してSCN破壊により消失し、VIPの脳内投与により回復すること、3)ariginine vasopressein(AVP)の脳内投与は副腎へ投射する交感神経の活動を低下させて2DGによる高血糖反応を抑制すること、4)SCNのVIPニューロンにその受容体が存在するneurotensin(NT)の脳内投与が2DGの脳内投与による高血糖反応並びに交感神経活動上昇反応を促進し、NTアンタゴニストがこれらを抑制すること、4)NTによるこの効果はSCN破壊により消失し、NTの脳内投与では回復しないこと、5)in situ hybridization法による検討ではVIP1受容体のmRNAがSCN以外に室周囲核と室傍核に存在すること、6)VIP mRNAに対するantisense oligodeoxynucleotide(17mer)の脳内連続注入はSCNでのAVPの発現には影響を与えずにVIPの発現を特異的に阻害し、その結果2DGによる高血糖反応を消失させること、などを認めた。SCN近辺ではSCN以外にVIPニューロンが存在しないことから、以上の事実はSCNのVIPニューロンが2DGの脳内投与による交感神経の活動上昇及び高血糖反応に必須で促進的な役割を果たしていることを示している。また、VIIPの作用部位は上記VIP mRNAの存在部位である可能性があるので、現在、最速遺伝子産物Fosなどを中心にこれらについても検討を加えている。一方、上記のAVPの効果がSCNのAVP含有ニューロンにより引き起こされるか否かを検討する目的で、AVP mRNAに対するantisense oligodeoxynucleotideのSCN近傍への注入効果を検討している。

研究成果

• [文献書誌] N.Nagai: "Suppressive effect of vasopressin on the hyperglycemic response caused by 2-deoxy-D-glucose" Neuroscience Letters. 190. 187-190 (1995)
• [文献書誌] N.Komenami: "Continuous infusion of neuropeptide Y in the SCN decreases food intake in rats" Neuroreport. 6. 2321-2324 (1995)
• [文献書誌] S.Chun: "Involvement of cerebral neurotensin in hyperglycemic response caused by 2-deoxy-D-glucose in rats" Neuroscience Letters. 201. 191-194 (1995)
• [文献書誌] N.Nagai: "Roles of the suprachiasmatic nucleus and vasoactive intestinal peptide in response of the plasma vasopressin to osmotic challenge" Endocrinology. 137. 504-507 (1996)
• [文献書誌] K.Nagai: "Bilateral lesions of the hypothalamic suprachiasmatic nucleus eliminted sympathetic response to intracranial injection of 2-deoxy-D-glucose" Brain Research Bulletin. 39. 293-297 (1996)
• [文献書誌] K.Shimizu: "An immunotoxin,anti-VIP antibody-ricin A chain conjugate elimira neurons in the hypothalamic suprachiasmatic nucleus selectively and abolishes the circadiam rhythm of water intake" Brain Research Bulletin. 41. 369-378 (1996)
• [文献書誌] K.Nagai: "Role of suprachiasmatic nucleus VIP neurons in the central regulation of blood glucose.In : Lever Innervation" John Libbey,London, 185-191(7) (1996)
• [文献書誌] K.Nagai: "SCN output drives autonomic nervous system.In : Hypothalamic Integration of Circadian Rhythms.(Progr.Brain Res,vol.111)" Elsevier Science Publisher,Amsterdam, 253-272(10) (1996)