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2018 年度 実施状況報告書

妊娠に伴う神経軸索伸長の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 16K06988
研究機関神戸薬科大学

研究代表者

長谷川 潤  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (10332230)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード末梢神経 / 妊娠 / Matrix metalloproteinase / oxytocin / 炎症
研究実績の概要

成体における末梢神経軸索伸長は、組織損傷時に起こることは良く知られている。一方で、健康な成体においても末梢神経の軸索伸長が起きるのか、また起きるのであればそれはどのような状況下で起きるのかについてはほとんど解析されていない。本研究では、妊娠母体の体の構造変化に着目し、妊娠時の末梢神経軸索の伸長を検討して、その分子機構を明らかにしようとしている。
昨年度までに、出産後の乳頭で末梢神経軸索の伸長が起きていること、またその時の乳頭ではTissue inhibitor of metalloproteinase (Timp)-1の発現が上昇していることを見出していた。本年度の研究として、同時期(出産後)のその他の組織においてもTimp-1の発現上昇が見られるのかを解析したところ、膣においても出産後にTimp-1の発現上昇が見られることが分かった。この発現上昇は出産後1日目でピークを迎え、これは炎症性サイトカインの発現のピークと一致することから、出産後の膣では炎症が起きることでTimp-1の発現が上昇することが分かった。また、マウスに存在する全てのMatrix metalloproteinase (MMP)の発現を検討したところ、妊娠後期、出産後1日目にそれぞれ発現のピークを迎えるグループ、出産後1週後に向かって増え続けるものの3グループに分類されることが分かった。
また、oxytocinが乳頭への神経軸索伸長に関与している可能性についてさらに検討したところ、oxytocin受容体のアンタゴニストによって軸索伸長が阻害されることから、oxytocinシグナルが重要であることが確認できた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Timp-1やMMPと軸索伸長の関連を示すことに苦労していたが、MMPの発現をグループ化できたことで進展が見込める状態になった。
Oxytocinについても、Oxytocin単独投与で影響が見られなかったことから研究の進行が遅れた。阻害剤による影響が見られたことで、今後の進展が可能となった。

今後の研究の推進方策

妊娠中および出産後の性ホルモン変動が乳頭や膣におけるMMPの発現を制御し、それが末梢神経軸索の再編成を引き起こすという仮説の検証を行っていく。具体的には、未妊娠のまた当初計画にあったTGF-βとの関連についても解析していく予定である。
昨年より明らかになってきたoxytocinによる制御機構も併せて解析していくことで、当初目的としていた妊娠時の末梢神経軸索伸長制御機構の解明に至ることができると考えている。

次年度使用額が生じた理由

本研究では、妊娠時の乳頭における末梢神経軸索伸長の分子機構を明らかにすることを目的としてきた。研究を遂行する中で申請者らは、授乳ホルモンであるオキシトシンが乳頭への軸索伸長に重要であることを見出した。この結果は、本研究の開始時には想定しえなかった全く新しい知見である。研究計画の完遂のため、2019年度にはオキシトシンとTGF-betaの関連についてさらに解析する予定である。
使用費目としては、実験用マウスの購入、組織学的解析用試薬等の消耗品を中心に使用し、一部実験補助者の人件費として使用させていただく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A crucial role for Arf6 in the response of commissural axons to Slit.2019

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita-Kawada M, Hasegawa H, Hongu T, Yanagi S, Kanaho Y, Masai I, Mishima T, Chen X, Tsuboi Y, Rao Y, Yuasa-Kawada J, Wu JY.
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146 ページ: pii: dev172106

    • DOI

      10.1242/dev.172106.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 生体ストレスが誘導する血管系リモデリング2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川潤
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会(千葉)
  • [学会発表] 軸索再生に関与するMMPの同定と機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      村田裕香,北條寛典,佐田晴佳,井上枝里夏,中川公恵,長谷川潤
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会(千葉)
  • [学会発表] 末梢神経再生におけるT細胞機能の解析2019

    • 著者名/発表者名
      北條寛典,村田裕香,井上枝里夏,廣野順介,中川公恵,長谷川潤
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会(千葉)
  • [学会発表] 妊娠マウスの生殖器に対する内分泌かく乱物質DEHPの毒性評価2018

    • 著者名/発表者名
      長田理沙,北條寛典,岡本大志,吉田千秋,廣野順介,中川公恵,長谷川潤
    • 学会等名
      第68回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] 妊娠時末梢組織における神経軸索伸長2018

    • 著者名/発表者名
      北條寛典,外園さや,廣野順介,瀬木-西田恵里,中川公恵,長谷川潤
    • 学会等名
      フォーラム2018 衛生薬学・環境トキシコロジー

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公開日: 2019-12-27  

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