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2016 年度 実施状況報告書

恒温動物に内在する低体温誘導メカニズムの探索

研究課題

研究課題/領域番号 16K15189
研究機関群馬大学

研究代表者

橋本 美穂 (サトウミホ)  群馬大学, 大学院保健学研究科, 日本学術振興会特別研究員(RPD) (90381087)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード低体温 / 脳 / 体温調節 / LPS
研究実績の概要

生体は免疫系に連動した体温調節機構を有しており、それによって発熱だけでなく冷却機構も制御されていることが想定されるが、体温を下げるメカニズムについては未だ不明な点が多い。本研究では生体に内在する未知の低体温誘導メカニズムとその生理機能を解明し、体温制御を利用した新たな臨床応用の創出につながる研究を目指す。研究代表者は、これまでに膜型分子SIRPαを全身性に欠損したマウス(SIRPα KOマウス)がLPS投与による全身性炎症モデルに対して強い低体温応答を示すことを見出している。そこで、この現象の原因がSIRPαを発現するどの細胞に依存するものなのかを特定するために、細胞特異的コンディショナルノックアウトマウスを使ってLPSの応答性や低体温誘導性を検討した。その結果、マクロファージやミクログリアのSIRPαの関与は主要ではないことを示す結果が得られた。また、LPSによる体温変化はサイトカインやプロスタグランジン(PG)といった液性因子が関与すると考えられるためLPS投与後の視床下部のサイトカインの発現変化を調べたところ、SIRPα KO マウスの視床下部では炎症性サイトカインの発現がより強く誘導される傾向が示されたが、野生型マウスと比べて有意差は認められなかった。今後はサイトカインだけでなくプロスタグランジンや体温調節に関与する血圧あるいは代謝を調節するホルモンの動態を解析し、SIRPαシグナルが関与するLPSによる低体温誘導メカニズムを明らかにする。

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

マクロファージやミクログリア特異的コンディショナルノックアウトマウスを使って解析し、これらの細胞の関与は否定されたことより、神経系細胞の関与の可能性が高くなった。また、LPS投与後の視床下部では炎症性サイトカインの発現が強く誘導されていたが、SIRPαKOと野生型マウスとの間に有意差が示されるほどの差はなかった。以上のことから、今後は神経細胞に発現するSIRPαにも着目する必要性が示されるなど新たな知見が得られたため、ある程度の進展があったものと評価した。

今後の研究の推進方策

今後は神経系細胞の関与の有無を明らかにし、一方で、LPS投与後のプロスタグランジンや血圧、代謝調節ホルモンの動態を解析し、これらの結果を総合して低体温誘導メカニズムを明らかにしていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

SIRPα KOマウスの低体温易誘導性に神経細胞が関与している可能性が出てきたため、これをさらに詳細に検討するために当該年度の研究費についても変更が生じ、次年度以降に繰り越して使用する研究費が生じた。

次年度使用額の使用計画

平成28年度の繰り越した研究費は、低体温誘導メカニズムを解析するための消耗品費(動物飼育維持費、試薬および器具費)と人件費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Possible roles of thyroid hormones in hibernation control.2016

    • 著者名/発表者名
      Miho Sato-Hashimoto, Tsuneo Sekijima, Takashi Ohtsu, Taito Kamata, Hiroshi Ohnishi, Noriaki Kondo
    • 学会等名
      第87回日本動物学会
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-18
  • [学会発表] Systemic regulation of circannual changes in hibernation-specific protein by thyroid hormone metabolism.2016

    • 著者名/発表者名
      Miho Sato-Hashimoto, Tsuneo Sekijima, Takashi Ohtsu, Noriaki Kondo
    • 学会等名
      The 22nd International Congress of Zoology
    • 発表場所
      沖縄科学技術大学院大学
    • 年月日
      2016-11-14 – 2016-11-16
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analysis of a direct cell-cell communication signal that regulates glial acrivation in the brain.2016

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Nozu, Miho Hashimoto, Ruwaida Elhanbaly, Tatsuya Ishikawa, Ayaka Hirose, Waka Shimizu, Takashi Matozaki, Yugo Fukazawa, Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      第12回プロテインホスファターゼ国際カンファレンス
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2016-10-27 – 2016-10-29
    • 国際学会
  • [学会発表] SIRPα欠損マウスにおけるクプリゾン感受性の亢進2016

    • 著者名/発表者名
      野津智美、橋本美穂,Ruwaida Elhanbaly, 石川達也、齊藤泰之、小谷武徳、村田陽二、深澤有吾、的崎尚、大西浩史
    • 学会等名
      第63回北関東医学会総会
    • 発表場所
      群馬大学刀城会館
    • 年月日
      2016-09-29
  • [学会発表] SIRPα欠損マウスはLPS投与によって誘導される低体温症が重症化する2016

    • 著者名/発表者名
      橋本美穂、野津智美、浦野江里子、齊藤泰之、小谷武徳、村田陽二、的崎尚、大西浩史
    • 学会等名
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-10
  • [学会発表] 白質におけるミクログリア恒常性制御2016

    • 著者名/発表者名
      野津智美、橋本美穂、Ruwaida Elhanbaly、 石川達也、齊藤泰之、小谷武徳、村田陽二、的崎尚、深澤有吾、大西浩史
    • 学会等名
      第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2016-09-08 – 2016-09-10

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公開日: 2018-01-16  

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