皮膚冷却によって誘起される非ふるえ熱産生における視床下部GABAの役割

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15590218
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境生理学(含体力医学・栄養生理学)
• 研究機関: 独立行政法人国立健康・栄養研究所
• 研究代表者: 大坂 寿雅 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 栄養所要量研究部, 主任研究員 (30152101)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• キーワード: 非ふるえ熱産生 / 寒冷 / 交感神経 / 酸素消費率 / GABA / 視索前野 / 副腎髄質 / ベータ受容体

研究概要

ウレタン・クロラロース麻酔人工呼吸ラットの体幹背部皮膚温度が2-6℃程度下がるように冷刺激を行ったところ冷刺激の強度に応じて非ふるえ熱産生が誘起された。大脳皮質を吸引除去したラットで冷刺激に対する反応を調べたが、非手術群と同様に熱産生反応が誘起された。しかし、視床下部と中脳の間を切断したラットでは冷刺激に対する熱産生反応は誘起されなかった。視床下部視索前野に300mM GABAまたはGABA_A受容体作動薬である0.1mMムシモールを両側性に100nl注入したところ非ふるえ熱産生が誘起された。反応は注入部位が視索前野背側部の場合に限局して誘起され、腹側部や脳室周囲部への注入では反応がなかった。GABA_A受容体拮抗薬である0.5mMビックキュリンをこの部位に注入しておくと皮膚冷刺激による酸素消費・頻脈・筋電図反応が誘起されなくなった。これらの結果から、視索前野背側部は熱産生を常時抑制しており、GABAおよびGABA_A受容体を介してこの部位を抑制することによる脱抑制が寒冷時非ふるえ熱産生誘起に不可欠であることが分かった。しかし、このGABA受容機構が求心性の寒冷情報の伝達物質であるのか、遠心機構に含まれるのか、あるいは非ふるえ熱産生が可能となるような脳の状態に関わるのかについては結論できなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Energy expenditure by intravenous administration of glucagon-like peptide-1 mediated by the lower brainstem and sympathoadrenal system (2005)
  • 著者名/発表者名: Osaka, T, Endo, M, Yamakawa, M, Inoue, S.
  • 雑誌名: Peptides 26 ページ: 1623-1631
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Energy expenditure by intravenous administration of glucagon-like peptide-1 mediated by the lower brainstem and symnathoadrenal system. (2005)
  • 著者名/発表者名: Osaka, T., Endo, M., Yamakawa, M., Inoue, S.
  • 雑誌名: Peptides 26 ページ: 1623-1631
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cold-induced thermogenesis mediated by GABA in the preoptic area of anesthetized rats (2004)
  • 著者名/発表者名: Osaka, T.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 287 ページ: R306・R313
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Thermogenesis elicited by skin cooling in anaesthetised rats : lack of contribution of the cerebral cortex (2004)
  • 著者名/発表者名: Osaka, T.
  • 雑誌名: Journal of Physiology 555 ページ: 503-513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cold-induced thermogenesis mediated by GABA in the preoptic area of anesthetized rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Osaka, T.
  • 雑誌名: American Journal of Physiology-Regulatory, Integrative and Comparative Physiology 287 ページ: R306-R313
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Thermogenesis elicited by skin cooling in anaesthetised rats : lack of contribution of the cerebralcortex. (2004)
  • 著者名/発表者名: Osaka, T.
  • 雑誌名: Journal of Physiology 555 ページ: 503-513
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Involvement of the parabrachial nucleus in thermogenesis induced by environmental cooling in the rat (2003)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, A, Osaka, T.
  • 雑誌名: Pflugers Archiv European Journal of Physiology 446 ページ: 760-765
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Involvement of the parabrachial nucleus in thermogenesis induced by environmental cooling in the rat. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, A., Osaka, T.
  • 雑誌名: Pflugers Archiv European Journal of Physiology 446 ページ: 760-765
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より