| 研究課題/領域番号 |
20K06918
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| 研究機関 | 生理学研究所 |
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研究代表者 |
堀尾 修平 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 特別協力研究員 (80145010)
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| 研究分担者 |
加藤 成樹 福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (90443879)
山形 聡 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (50769940)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 摂食調節 / 視床下部 / 室傍核 / CRF / CRH / 孤束核 / 結合腕傍核 / 神経経路 |
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| 研究実績の概要 |
視床下部の室傍核は種々の摂食に関する情報が集積する摂食調節センターの１つである。この部位には従来から何種類かの摂食抑制ニューロンが存在することが示唆されている。しかし、摂食調節を担う個々の神経細胞のタイプ、神経経路については未だ断片的な情報しか得られていない。CRFニューロンはその候補の１つであるが、色々なタイプが存在するため、その中から摂食調節に関与するニューロンを選び出す必要がある。
本研究ではまず、視床下部室傍核のCRFニューロンの摂食調節への関与を立証する決定的な実験を行った。すなわち、ジフテリア毒素 (DTA) を特異的に発現させ、室傍核のすべてのCRFニューロンを死滅させた。そのマウスでは、確かに摂食量、体重の増加が起こることから、CRFニューロンの摂食調節への関与が明らかとなった。
次いで、摂食調節に関与するニューロンを選び出すために、CRFニューロンをその脳内投射部位により分類するという新しい方法を用いた。CRFユーロンには複数の脳内投射部位があることをすでに明らかにしているが、それらの投射部位に逆行性ウイルスベクターを注入し、室傍核にDTAを発現するウイルスベクターを注入することにより、特定のCRFニューロンにDTAを発現させ、そのニューロンを死滅させる実験を行った。その結果、脳幹に投射する一部のCRFニューロンが摂食抑制に関与することを示唆する結果を得た。この結果は、視床下部室傍核に存在する、ある特定のCRFニューロンが摂食抑制に関わっていることを示している。
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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
視床下部室傍核のCRFニューロンが摂食調節に関与するかどうか、世界的にみて疑問視する考えもあったが、本研究では、このニューロンの摂食調節への関与を明確に示した。さらに、特定の脳部位に投射する室傍核CRFニューロンが摂食調節に関与することを示唆する結果を得ており、初期の計画通り順調に研究を進めている。
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| 今後の研究の推進方策 |
１．現在までに、視床下部室傍核のCRFニューロンが摂食抑制に関わること、このCRFニューロンは均一ではなく様々なタイプに分けられること、それぞれのタイプのニューロン群は異なる脳部位に投射していることを明らかにした。
２．さらに、摂食抑制に関与するのは、そのうちの脳幹部位に投射する一群のニューロンであることを示す結果を得た。
３．そこで本研究では、この摂食抑制に関わるCRFニューロンの神経経路に的を絞ってさらに研究を進める。
４．標的としているCRFニューロンを死滅させる現在の実験方法では、そのニューロンを実験後に目で見て確認することができない。そこで、同様の方法を用いて、GFPを結合させたテタヌストキシンを標的ニューロンに発現させる。テタヌストキシンはニューロンの活動を抑制するが死滅はさせないので、その効果を調べた後、GFPで標的ニューロンを確認できる。
５．室傍核CRFニューロンにFLPというタンパクを発現するウイルスベクターを感染させる。このウイルスベクターは、順行性に、投射先の二次ニューロンに運ばれ、そこでFLPを発現する。その二次ニューロン部位に、FLP依存性にGFPを発現するウイルスベクターを注入すれば、二次ニューロンをGFPで識別できる。そこで、免疫染色法などを用いてこのニューロンの性質を明らかにする。さらに、GFPは二次ニューロンの神経線維にも発現するので、その脳内分布を調べることにより、三次ニューロンの局在を明らかにし、摂食調節の情報が伝わる経路を明らかにしていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じたが、この金額は今年度1－３月期の実験動物飼育管理経費に相当している。その経費は次年度4月以降に差引かれる予定であるので、その経費に充当させる予定である。
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