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低栄養条件下において、繁殖機能低下を引き起こす因子として、血糖値、血中遊離脂肪酸濃度消化管の膨張などが考えられる。このうち、前2者については近年、解糖系の阻害剤である2-deoxyglucose(2DG)あるいは脂質代謝阻害剤であるβ-mercaptoacetate(MA)の投与が、性行動あるいは性周期の回帰を阻害することが明らかにされている。申請者らはこのうち、末梢と中枢の両方にセンサーがあるとされる血糖の役割について検討し、2DGの末梢ならびに延髄最後野付近への局所投与がLH分泌を強く抑制することを明らかにし、最後野にあるとされるブドウ糖感受性ニューロンによって、特異的に生殖系の制御が行われているという仮説を提唱している。本研究では、体内栄養状態を生殖系に伝達する因子としてブドウ糖に着目し、最後野にある血糖センサーの本体を免疫組織的方法を用いて、in vivoにおいて検討した。
刺激としては2DGによるglucoprivationを用い、c-fosをマーカーとして、実験を行った。その結果、2DGの投与により、黄体形成ホルモンのパルス状分泌が抑制されるとともに、最後野、孤束核A2領域、視床下部室傍核においてc-fosの発現が見られた。さらにc-fosを発現する細胞は、グリア細胞や血管内皮細胞ではなくニューロンであることをそれぞれの細胞に特異的な細胞マーカーにより明らかにした。このことは、最後野のニューロンにより感知された血糖利用性の低下が、孤束核および視床下部室傍核に伝えられ、性腺機能を抑制することを強く示唆するものである。
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