発熱時の脳内PGE2産生、分泌、排出機構の解明

2006 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 16390059
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 大阪工業大学 (2005-2006); 京都大学 (2004)
• 研究代表者: 松村 潔 大阪工業大学, 情報科学部, 教授 (10157349)
• 研究分担者: 小林 茂夫 京都大学, 情報学研究科, 教授 (40124797) ; 細川 浩 京都大学, 情報学研究科, 講師 (90359779)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2006
• キーワード: プロスタグランジン / シクロオキシゲナーゼ / 発熱 / ホスホリパーゼA2 / アラキドン酸 / 脳血管内皮細胞 / 有機陰イオン輸送体 / くも膜

研究概要

1、発熱時のPGE2産生機構
・LPS刺激による脳内PGE2産生にmPGESが必須であることをmPGES-KOマウスを用いて証明した。
・マウスではLPS刺激によって脳血管内皮でCOX-2が誘導されるが、mPGESは誘導されず検出不可能であった。一方、くも膜や脈絡叢にはmPGESが構成的に発現していた。この結果は、血管内皮とその周囲の細胞間でのtrans-cellularなPGE2産生機構を示唆する。
・カルシウム非依存性PLA2(iPLA2)がLPsによる発熱に関わっていることを明らかにした。
・iPLA2はLPsによるcox-2誘導とサイトカイン産生も抑制した。すなわち、iPLA2はLPsに対する様々な反応に関っていることを明らかにした。
・PLA2の産物であるアラキドン酸はPGE2の原料となるだけでなく、脳血管内皮細胞にCOX-2を誘導することを明らかにした。
・アラキドン酸によるCOX-2の誘導は、アラキドン酸の直接作用であり、アラキドン酸の代謝産物を介さないことを明らかにした。
・カラゲニン炎症による中枢でのCOX-2誘導には血中のインターロイキン6が関与していることを明らかにした。
2、PGE2の膜輸送に関る分子の脳内発現
・プロスタグランジン輸送体(PGT)がくも膜に構成的に発現していることを明らかにした。
・LPS刺激によって、PGTがくも膜と脳血管内皮で誘導されることを明らかにした。
・有機陰イオン輸送体のMRP4が脳血管内皮に発現していることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Interleukin-6 is a candidate molecule that transmits inflammatory information to the CNS. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oka Y, Ibuki T, Matsumura K, Namba M, Yamazaki Y, Poole S, Tanaka Y, Kobayashi S
  • 雑誌名: Neuroscience 145 ページ: 530-538
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Interleukin-6 is a candidate molecule that transmits inflammatory information to the CNS. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oka Y, Ibuki T, Matsumura K, Namba M, Yamazaki Y, Poole S, Tanaka Y, Kobayashi S.
  • 雑誌名: Neuroscience 145 ページ: 530-538
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Paradigm shift in sensory system-Animals do not have sensors (2006)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Okazawa M, Hori A, Matsumura K, Hosokawa H
  • 雑誌名: Journal of Thermal Biology 31 ページ: 19-23
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cellular and molecular bases of the initiation of fever (2006)
  • 著者名/発表者名: Steiner AA, Ivanov AI, Serrats J, Hosokawa H, Phayre AN, Robbins JR, Roberts JL, Kobayashi S, Matsumura K, Sawchenko PE, Romanovsky AA
  • 雑誌名: PLoS Biol 4 ページ: e284
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 produced by late induced COX-2 stimulates hippocampal neuron loss after seizure in the CA3 region (2006)
  • 著者名/発表者名: Takemiya T, Maehara M, Matsumura K, Yasuda S, Sugiura H, Yamagata K
  • 雑誌名: Neurosci Res 56 ページ: 103-110
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ca2+-dependent PKC activation mediates menthol-induced desensitization of transient receptor potential M8. (2006)
  • 著者名/発表者名: Abe J, Hosokawa H, Sawada Y, Matsumura K, Kobayashi S.
  • 雑誌名: Neurosci Lett 397 ページ: 140-144
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Paradigm shift in sensory system--Animals do not have sensors. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi S, Okazawa M, Hori A, Matsumura K, Hosokawa H.
  • 雑誌名: Journal of Thermal Biology 31 ページ: 19-23
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cellular and molecular bases of the initiation of fever. (2006)
  • 著者名/発表者名: Steiner AA, Ivanov AI, Serrats J, Hosokawa H, Phayre AN, Robbins JR, Roberts JL, Kobayashi S, Matsumura K, Sawchenko PE, Romanovsky AA.
  • 雑誌名: PLoS Biol 4 ページ: e284
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Prostaglandin E2 produced by late induced COX-2 stimulates hippocampal neuron loss after seizure in the CA3 region. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takemiya T, Maehara M, Matsumura K, Yasuda S, Sugiura H, Yamagata K.
  • 雑誌名: Neurosci Res 56 ページ: 103-110
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] TRPM8 protein localization in trigeminal ganglion and taste papillae (2005)
  • 著者名/発表者名: Abe J, Hosokawa H, Okazawa M, Kandachi M, Sawada Y, Yamanaka K, Matsumura K, Kobayashi S
  • 雑誌名: Brain Res Mol Brain Res 136 ページ: 91-98
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sympathetic premotor neurons mediating thermoregulatory functions (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Matsumura K, Kobayashi S, Kaneko T
  • 雑誌名: Neurosci Res 51 ページ: 1-8
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Direct pyrogenic input from prostaglandin EP3 receptor-expressing preoptic neurons to the dorsomedial hypothalamus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Nakamura K, Matsumura K, Kobayashi S, Kaneko T, Morrison SF
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 22 ページ: 3137-3146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Sympathetic premotor neurons mediating thermoregulatory functions. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K, Matsumura K, Kobayashi S, Kaneko T.
  • 雑誌名: Neurosci Res 51 ページ: 1-8
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Direct pyrogenic input from prostaglandin EP3 receptor-expressing preoptic neurons to the dorsomedial hypothalamus. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Nakamura K, Matsumura K, Kobayashi S, Kaneko T, Morrison SF.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 22 ページ: 3137-3146
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ca^<2+>-dependent PKC activation mediates menthol-induced desensitization of transient receptor potential M8
  • 著者名/発表者名: Abe J, Hosokawa H, Sawada Y, Matsumura K, Kobayashi S
  • 雑誌名: Neurosci Lett 397 ページ: 140-144
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より