| 研究課題/領域番号 |
15K14340
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
山野 眞利子 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 客員研究員 (80192409)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 妊娠期高脂肪食 / 生まれたマウス / hyperactivity / オレキシン神経細胞 / 発達障害 |
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| 研究実績の概要 |
胎児期の母体内環境が脳の発達にも大きく影響を及ぼす可能性が指摘され、近年広汎性発達障害（自閉症など），学習障害（LD), 注意欠陥多動性障害（ADHD）などの発達障害を持つ患者が増えているが、このことに神経発達障害仮説が関係していると考えられる。
我々は妊娠の２週目に母マウスに50%高カロリーの脂肪食を与えると、生まれた仔マウスは、著明なhyperactivityを示し、さらに脳の視床下部外側部の神経細胞のうちOrexinニューロン数の増加が認められることを見つけた。さらにOrexin１受容体の選択的ブロッカーであるSB334867Aを投与したところ、hyperactivityが抑制された。これらのことは母親の妊娠中の高脂肪食環境によりマウス胎児の脳におけるneurogenesisが影響を受け、オレキシン等特定の神経細胞が増加すること、さらに生後の仔の多動という行動異常を引き起こす、いわゆる発達障害ADHDのモデル動物となると考え研究を行っている。
高脂肪でどの脂肪酸成分が胎児環境に影響を与え、仔の自発運動の上昇を起こすのか、妊娠マウスを用いて検討した結果、ラードの他、オリーブ油に代表されるオレイン酸を主体とした一価不飽和脂肪酸の影響が大きいことを見出した。次にヒトの睡眠導入剤として使用され始めたオレキシン受容体（1&2）拮抗作用をもつBelsomraを餌に混ぜて与えたところ、SB334867A腹腔注射と同じようにhyperactivityが大幅に抑制され、ヒトの「発達障害」のひとつADHDにもこの薬剤が有用である可能性が示唆される。さらに胎生期の脳のneurogenesisに高脂肪環境が与える影響について、大脳皮質ではヒストンテイルのアセチル化の亢進、ニューロンの分化の亢進を起こしていることを報告したが、このことが視床下部でも起こっているかについても検討している
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
我々は妊娠の２週目に母マウスに50%高カロリーの脂肪食を与えると、生まれた仔マウスは、著明なhyperactivityを示し、さらに脳の視床下部外側部の神経細胞のうちOrexinニューロン数の増加が認められることを明らかにしてきた。今年度は高脂肪食のなかでどの脂肪酸成分が仔の自発運動の上昇を起こすのか、網羅的に解析した結果、母マウスに多価不飽和脂肪酸であるリノール酸等を加えた場合では生まれた仔に多動が生じず、さらにオレキシン神経細胞の数も増加していなかった。しかし一価不飽和脂肪酸であるオレイン酸やオレイン酸が主成分であるオリーブ油（50%カロリー含有）を加えた高脂肪食ではラード餌と同様、生後3か月の仔の多動と、オレキシン神経細胞の増加が認められた。このことより母体環境でオレイン酸を主体とした一価不飽和脂肪酸の胎児に影響が大きいことが示唆される。次にオレキシンとの関連を検討するためヒトの睡眠導入剤として使用され始めたオレキシン受容体(1&2）拮抗作用をもつBelsomraを餌に混ぜて与えたところ、SB334867A腹腔注射と同じようにhyperactivityが大幅に抑制され、ヒトの「発達障害」のひとつ多動が主症状のADHDにもこの薬剤が有用である可能性が示唆される。次に我々はオレキシン神経細胞が神経活性物質Calbindin免疫陽性を示すことを見つけている。CalbindinはGABA系の神経細胞のマーカーでもある。抑制性の働きをするCalbindinが、オレキシン神経細胞と同一細胞内にあることは、覚醒機能に働くオレキシン神経細胞内での複雑な物質調整の異常を引き起こし、ひいては多動のような神経障害を引き起こしている可能性が考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
マウスを用いて妊娠期高脂肪餌による胎児脳環境の影響を検討し、一価不飽和脂肪酸であるオレイン酸の影響が大きいことが明らかになった。特に神経細胞の分化が起こる妊娠中期に、何らかの影響があると考える。オレキシン神経細胞の発生・増加は生後になるが、分化・発現前のオレキシン神経前細胞にどのような因子がどのように働くのかまだ解明できていない。
29年度は最終年度であり、マウス胎児脳内での高脂肪食により、発現が大きく変化する神経細胞や神経膠細胞に、何が、さらに細胞のどの部分に転写、調節因子を含め解明を進めていく。これがヒトの「発達障害」のひとつADHDの原因究明と、予防・治療に役立つことと考える。
我々はこれまでオレキシン神経細胞が抑制性神経活性物質GABAのマーカーであるCalbindin免疫陽性を示すことを見つけている。オレキシン神経細胞は生後に出現するが、Calbindin陽性神経細胞はさらにより早期に脳で発現していると思われる。これをマーカーとして、マウス胎児脳視床下部での遺伝子の発現変動に関与するエピジェネティクス修飾の解析をさらに進めていくことが可能となり、検討していく
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| 次年度使用額が生じた理由 |
胎児脳での実験のうち、Western blotting用の試料の採取と、acetylatuionやmetilationを見るH3K9抗体、TBR2抗体等の購入が遅れている。
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| 次年度使用額の使用計画 |
Western blotting用の抗体と、上記抗体の購入にあて、遅れている胎児脳内の解析をはかる。
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