| 研究概要 |
グルコキナーゼは膵島B細胞の血糖感知機構において中心的役割を果たすタンパクである。申請者らはこのタンパクがセロトニンニューロン及び脳室上衣細胞に存在することを明らかとし、これらの細胞が脳内における血糖センサーである可能性を示した(Endocrinology 141,375-384)。セロトニンニューロンについては以前より生殖及び摂食との関連が示唆されてきた。また、セロトニンニューロンは髄液接触ニューロン(CSF-contacting neuron)としても知られており、脳脊髄液中のブドウ糖濃度をモニターしているとも考えられる。また、同ニューロンは脳内への広い投射により、情動などより高次の脳機能にも深く関与していると考えられる。このことは serotonin reuptake inhibitor であ Prozac が抗うつ剤として世界的に用いられていることからも明らかである。本研究では、セロトニンニューロンが血糖を直接感知しつつ、その情報を高次及び低次の脳機能を司る中枢へ伝達する役割を果たしているという仮説を証明するために行った。
セロトニンニューロンが血糖を感知してセロトニンを放出し、摂食及び生殖機能を制御していることを証明するため、ブドウ糖の拮抗剤である2-deoxyglucose(2DG)投与時のLH分泌抑制時に、室傍核へserotonin reuptake inhibitor を投与した。その結果、血糖利用阻害によるLH分泌抑制が解除された。また、背側縫線核へ局所的にグルコースを投与したところ同様に2DGによるLH分泌抑制が解除された。
これらの結果から、少なくとも背側縫線核から視床下部室傍核へ投射するセロトニンニューロンは血糖値を感知しつつ、LH分泌をコントロールしていることが明らかとなり、脳内血糖感知メカニズムの一部であると推察された。
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