脳と免疫系との相互連関による環境適応機構の解析

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470011
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 片渕 俊彦 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80177401)
• 研究分担者: 武 幸子 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (80253425)
• キーワード: Poly I : C / IFN-α / セロトニントランスポーター / マイクロダイアリシス法 / セロトニン再取り込み阻害剤 / Stem Cell Factor / 二発刺激増強 / シナプス可塑性

研究概要

本研究の目的は、種々の環境ストレス下における生体反応機構を、分子生物学的、免疫生化学的、および神経科学的手法を用いて解析し、脳と免疫系との相互連関による環境適応反応の意義を明らかにすることである。本年度は、(1)Poly I : Cをラット腹腔内に投与した際の脳内セロトニン濃度の変化をin vivoマイクロダイアリシス法により検討し、(2)海馬で発現するStem Cell Factor(SCF)のシナプス可塑性に対する影響を、マウス海馬スライス標本で検討した。
(1)前年度までにおいて、Poly I : C(3mg/kg)を腹腔内投与すると、回転かごによる自発運動量が一週間以上にわたって低下し、この時大脳皮質と視床下部のIFN-αおよびセロトニントランスポーター(5-HTT)mRNA量が増加していることを示した。本年度は、In vivo マイクロダイアリシス法により、ラット内側前頭前野のセロトニン(5-HT)濃度を測定し、Poly I : Cの腹腔内投与によって5-HTが次第に低下すること、この低下が脳内局所への5-HT再取り込み阻害剤投与で抑制され、また、局所にIFN-αを注入してもその部位の5-HT濃度が低下し、その低下がやはり5-HT再取り込み阻害剤でブロックされること、さらにPoly I : Cによる活動量の低下が、5-HT受容体1Aアゴニストで抑制されたことなどから、Poly I : Cが脳内でIFN-αおよびその後5-HTTの発現を増強し、5-HT濃度の低下によって活動量の低下を引き起こすことを明らかにした。(2)海馬苔状線維-CA3回路において、SCFの灌流投与によって、二発刺激増強が、テタヌス刺激時と同じように修飾されること、テタヌス刺激による長期増強がSCFによって閉塞性に抑制されることなど、SCFがシナプス可塑性を修飾することを明らかにした

研究成果

• [文献書誌] Kondo, T. et al.: "Stem Cell factor modulates paired-pulse facilitation and long-term potentiation in the hippocampal mossy fiber-CA3 pathway in mice"Brain Res.. 946. 179-190 (2002)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスと免疫"Minophagen Medical Review. 47(5). 213-224 (2002)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "疲労の条件づけとセロトニン"医学のあゆみ. 204(5). 334-338 (2003)
• [文献書誌] Katafuchi, T. et al.: "ADVANCES IN BEHAVIORAL BIOLOGY vol.53, Catecholamine Research : From Molecular Insights to Clinical Medicine"Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York. 558 (2002)
• [文献書誌] Katafuchi, T. et al.: "Cytokines and the Brain. Neuroimmune Biology"Elsevier Science B, V., Amsterdam (in press). (2003)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "脳機能の解明 生命科学の主潮流"ガイア出版会. 570 (2002)
• [文献書誌] 片渕俊彦: "ストレスの事典"朝倉書店 (in press). (2003)