• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

母体への環境的ストレスによる胎仔脳GABAシステムの発達異常

研究課題

研究課題/領域番号 22390041
研究機関浜松医科大学

研究代表者

福田 敦夫  浜松医科大学, 医学部, 教授 (50254272)

キーワードNKCC1 / KCC2 / 塩素イオン / 細胞移動 / GABA / タウリン / 母体ストレス / トニックカレント
研究概要

1.胎仔大脳皮質のGABAシステム発達過程の解析:
放出されたGABAの酵素反応法によるイメージングで、細胞外GABAが辺縁帯、中間帯下部-脳室下帯上部で多く、傍分泌的に容積感受性陰イオンチャネルから放出されることを証明した。
2.拘束ストレスとタウリン欠乏の相互作用の評価:
これまで報告されている母体ストレスによる出生仔の行動学的異常の背景に、胎仔脳内のタウリン含量の変化による神経回路の発達異常がある可能性がある。そこでまず、拘束ストレス時の胎仔脳内タウリン含有量をHPLC法を用いて検討した結果、有意差はないが減少傾向はあった。今回の方法では細胞内外の区別がつかず、環流法の必要性が示された。タウリンは胎仔期にはKCC2蛋白のリン酸化を介して機能を抑制しているが、生後すみやかに抑制が解除されることを証明した。これはタウリン含量の発達変化と必ずしも矛盾しないが、その他の因子(例:リン酸化酵素)の関与も示唆された。
3.遺伝的ストレス(GAD67ヘテロ欠損)の影響:
遺伝的要因(GAD67ヘテロ欠損)と環境的要因の相互作用については、野生型のメスとヘテロ型の雄の交配に加えて、ヘテロ型のメスと野生型のオスを交配して得られる妊娠マウスを拘束ストレスにさらす実験を行った。ストレスに対する応答(コルチコステロン量)を母仔双方で遺伝型で比較した結果、GAD67ヘテロ欠損は母体においては妊娠そのものもストレスとなっており、拘束ストレスへの応答も上昇していた。ヘテロ欠損母体の胎仔は野生型でも成長は有意に低下した。野生型母胎におけるヘテロ欠損胎仔のストレス脆弱性も野生型より高く、特に胎盤のコルチコステロン不活化作用の低下が示唆された。また、胎仔期ストレスによるGABA細胞減少は生後も持続していた。

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

前年度、今年度ともに当初の計画を実行でき、実験数も増えて結果が信頼できるものとなってきた。母体への拘束ストレスという環境的ストレスとGAD67ヘテロ欠損という遺伝的要因の交互作用が、胎仔脳GABAシステムの発達異常をきたすことがほぼ明らかとなり、その結果として脳の発達に影響を与える可能性が強く示唆された。

今後の研究の推進方策

環境的ストレスのみならずGAD67ヘテロ欠損が母仔双方においてストレス脆弱性を高めることが明らかとなったので、今後はその交互作用に着目し、得られたモデルでこれまで以上に詳細な検討を行う。特に、生後発達がどのように変化するかを、生理学、細胞組織的に解析し、行動学的な異常も検討していく。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Phosphodiesterase 4 inhibition enhances the dopamine D1receptor/PKA/D ARPP-32 signaling cascade in frontal cortex2012

    • 著者名/発表者名
      Kuroiwa, M., et al
    • 雑誌名

      Psychopharmacology

      巻: 219 ページ: 1065-1079

    • DOI

      10.1007/s00213-011-2436-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] GABA regulates the multidirectional tangential migration of GABAergic interneurons in living neonatal mice2011

    • 著者名/発表者名
      Inada, H., et al
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: e277048

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0027048

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 神経回路機能の発達と病態(GABAを中心に)2011

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 雑誌名

      小児神経学の進歩

      巻: 40 ページ: 129-142

    • DOI

      ISBN978-4-7878-1848-5

  • [雑誌論文] 組織標本(脳スライス)への各種イメージング法適用の実際2011

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 雑誌名

      メディカルホトニクスコース講習テキスト

      巻: 20 ページ: 57-64

  • [雑誌論文] Does elevated intracellular chloride cause epilepsy in focal cortical dysplasia?2011

    • 著者名/発表者名
      Shimizu-Okabe, C., et al
    • 雑誌名

      Dysplasia : Causes, Types and Treatment Options, Hauppauge, NY, U.S.A.(eds.Nova Science Publishers)

      巻: (In press)

  • [雑誌論文] Chloride homeodynamics underlying pathogenic modal shifts of GABA actions2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A.
    • 雑誌名

      Comprehensive Developmental Neuroscience. Elsevier, Oxford, United Kingdom(eds.Pasko Rakic and John Rubenstein)

      巻: 10章(In Press)

  • [雑誌論文] Multimodal GABA_A receptor functions on cell development2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A., et al
    • 雑誌名

      Comprehensive Developmental Neuroscience. Elsevier, Oxford, United Kingdom(eds.Pasko Rakic and John Rubenstein)

      巻: 125章(In Press)

  • [学会発表] Intracellular taurine modulates KCC2 function by phosphorylation2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A., et al
    • 学会等名
      第89回日本生理学会大会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      20120329-20120331
  • [学会発表] Ambient taurine controls radial migration in developing cerebral cortex2012

    • 著者名/発表者名
      Furukawa, T., et al
    • 学会等名
      第89回日本生理学会大会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      20120329-20120331
  • [学会発表] Regionally differential calcium oscillation of radially migrating cells in embryonic cortex2012

    • 著者名/発表者名
      Kunxada, T., et al
    • 学会等名
      第89回日本生理学会大会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      20120329-20120331
  • [学会発表] 大脳皮質形成における非シナプス性GABA2012

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 学会等名
      第117回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 発表場所
      山梨(招待講演)
    • 年月日
      20120326-20120328
  • [学会発表] Abnormal Chloride Transportation in Cortical Dysplasia2012

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A.
    • 学会等名
      International Symposium on Surgery for Catastrophic Epilepsy in Infants (ISCE)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan(招待講演)
    • 年月日
      20120218-20120219
  • [学会発表] 三叉神経痛の動物モデルと病態仮説2012

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫
    • 学会等名
      第14回日本脳神経減圧術学会
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-19
  • [学会発表] アンジェルマン症候群における小脳顆粒細胞tonic inhibitionの低下と小脳機能障害2011

    • 著者名/発表者名
      江川潔, 他
    • 学会等名
      平成23年度生理学研究会シナプス2011
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      20111205-20111206
  • [学会発表] Ambient GABA released from Bergmann glial cells promotes proliferation of cerebellar granule cell precursors2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A., et al
    • 学会等名
      41st Annual Meeting, Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, D.C., USA
    • 年月日
      20111112-20111116
  • [学会発表] Impairment of tonic inhibition in cerebellum granule cells causes cerebellum dysfunction in Ube3a maternal-deficient mice2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa, K., et al
    • 学会等名
      41st Annual Meeting, Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, D.C., USA
    • 年月日
      20111112-20111116
  • [学会発表] Taurine prevents KCC2 from functioning in a phosphorylation-dependent manner to render embryonic Cl homeostasis2011

    • 著者名/発表者名
      Inoue, K., et al
    • 学会等名
      41st Annual Meeting, Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Washington, D.C., USA
    • 年月日
      20111112-20111116
  • [学会発表] 発達期の大脳皮質の各領域における移動細胞のカルシウム振動2011

    • 著者名/発表者名
      中西康彦, 他
    • 学会等名
      第58回中部生理学会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      20111101-20111102
  • [学会発表] 生後初期に一過性のバーグマングリア由来の細胞外GABAが小脳顆粒前駆細胞の分裂を促進する2011

    • 著者名/発表者名
      福田敦夫, 他
    • 学会等名
      第58回中部生理学会
    • 発表場所
      福井
    • 年月日
      20111101-20111102
  • [学会発表] アンジェルマン症候群における小脳顆粒細胞tonic inhibitionの低下と小脳機能障害2011

    • 著者名/発表者名
      江川潔, 他
    • 学会等名
      第38回日本脳科学会
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      20111008-20111009
  • [学会発表] Developmental regulation of KCC2 activity by taurine in a phosphorylation-dependent manner2011

    • 著者名/発表者名
      Inoue, K., et al
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20110914-20110917
  • [学会発表] GABAergic dysfunction in Ube3a deficient mice, models of angelman syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa, K., et al
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20110914-20110917
  • [学会発表] Temporal paracrine GABA and KCC2 downregulation underlie the formation of microgyrus in a model of focal cortical malformation2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A., et al
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      20110914-20110917
  • [学会発表] Impairment of tonic inhibition in cerebellum granule cells causes cerebellum dysfunction in Ube3a maternal-deficient mice2011

    • 著者名/発表者名
      Egawa, K., et al
    • 学会等名
      Angelman Syndrome Foundation Scientific Symposium
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 年月日
      20110726-20110730
  • [学会発表] Bidirectional interaction of Maternal stress with fetal and maternal γ-amino butyric acid (GABA) systems2011

    • 著者名/発表者名
      Fukuda, A., et al
    • 学会等名
      International Symposium "Interaction of nervous and immune systems in health and disease"
    • 発表場所
      Saint Petersburg, Russia(招待講演)
    • 年月日
      20110607-20110610
  • [備考]

    • URL

      http://www2.hama-med.ac.jp/w1a/phys1/index-j.html

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi