ハムスターの冬眠調節機構と低体温時の細胞保護機構の解明

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13670106
• 研究機関: 福山大学
• 研究代表者: 塩見 浩人 福山大学, 薬学部, 教授 (60025715)
• 研究分担者: 田村 豊 福山大学, 薬学部, 助教授 (30217202) ; 中村 明弘 福山大学, 薬学部, 教授 (70172393)
• キーワード: 冬眠 / アデノシン / β-エンドルフィン / TRH / アドレナリンβ3受容体 / 褐色脂肪細胞 / 低体温 / 体温上昇

研究概要

平成13年度の成果において、冬眠導入期の体温下降には中枢アデノシン系が、冬眠の維持には中枢オピオイド系が重要な役割を演じていることを示した。また、TRHの側脳室内投与では冬眠導入期、冬眠維持期のどちらにおいても体温を上昇させることをた。従って、冬眠からの覚醒には中枢TRH系が重要な役割を担っていると考えられる。
今年度は、中枢神経系における受容体レベルでの動態変化と、冬眠からの覚醒時の熱産生における末梢褐色脂肪細胞の役割を追究した。冬眠導入期(体温下降開始17時間後)、視床下部adcenosine A1受容体はdown regulationされていた。しかし時間が経過するにつれてコントロールレベルに近づいた値となった。一方、opioid μ受容体は全冬眠期間中の各期において、Bmax、Kdの変化は認められなかった。以上の結果より、導入期の体温下降は、A1受容体を介する中枢adenosine系の活性化により引き起こされていることが示唆された。また、冬眠維持期において、opioidμ受容体のBmax、Kdの変化は認められなかったが、維持期の低体温がnaloxoncで解除されること、opioidμ受容体作動薬が強力な体温低下作用を示すことから、冬眠維持期の低体温はopioidμ受容体を介する中枢opioid系により制御されることが強く示唆された。
ハムスターの側脳室にTRHを投与すると直腸温度の上昇に先行してBAT温度が上昇した。また、BATを支配している交感神経線維を切除するとTRHによるBAT温度上昇は有意に抑制された。さらに、TRHによるBAT温度の上昇はb3受容体拮抗薬により抑制された。これらの結果から、TRHは交感神経を介してBATにおける熱産生をb3受容体を介して冗進させていることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Shintani, M., Tamura, Y., Monden, M., Nakamura, A., Shiomi, H.: "Thrmo-regulating system of hamster during entrans stage and meintenance stage of hibernation. -Role of central adenosine and opiolds -"Journal of Pharmacological Sciences. 91 suppl. I. 172 (2003)
• [文献書誌] Tamura, Y, Yokoyarna, M., Shintani, M., Monden, M., Nakamura, A., Shiomi, H.: "Mechanism of hyperthermia during arousal from hibernation in hamster. -Functional linkage of central thyrotropin-releasing hormone (TRH) and brown adipose tissue (BAT) -"Journal of Pharmacological Sciences. 91 suppl. I. 172 (2003)