| 研究課題/領域番号 |
22500390
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
荒田 悟 昭和大学, 遺伝子組換え実験室, 准教授 (20159502)
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| 研究分担者 |
鬼丸 洋 昭和大学, 医学部, 准教授 (30177258)
中町 智哉 昭和大学, 遺伝子組換え実験室, 助教 (30433840)
畠 あずさ 昭和大学, 動物実験施設, 技術員 (20568290)
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| キーワード | 中枢性呼吸疾患 / PACAP / 疾患モデルマウス |
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| 研究概要 |
乳幼児突然死症候群(SIDS)など先天性中枢性呼吸疾患は、解析手法が難しいこともあり、原因遺伝子など不明なことが多い。我々は呼吸異常を示す遺伝子欠損マウスを用いて呼吸疾患発症について解析を進めている。Pituitary Adenylate Cyclase Activating Polypeptide(PACAP)は、神経保護作用を持つ神経ペプチドであり、記憶・学習、概日リズム形成など様々な生理機能への関与が報告されている。一方、PACAP欠損(KO)マウスは正常に産まれてくるが、生後3週間までに突然死するものが多いことが分かっている。そこで、本年度はPACAP KOマウスの突然死と呼吸機能の関連性について検討した。
ヘテロマウス同士の交配で得られたC57BL/6背景のPACAP KOマウスはメンデル則に従って出生したが、離乳時まで生存するものは1割程度であった。離乳時まで生存したKOマウスは突然死を起こすことはないことを確認した。次に、プレチスモグラフィー用いてin vivo解析行った結果、新生期KOマウスの呼吸リズムは野生型、またはヘテロマウスに比べて不規則であり、特にPOでは換気量も少なかった。また、高二酸化炭素環境(8%CO2/air)、および低酸素環境(5%02/N2)用いてHypercapnia、またはHypoxiaの影響を調べた。その結果、KOマウスはHypercapniaへの応答は野生型マウスと同等に換気量の増加が認められたが、Hypoxiaへの応答性は低かった。さらに、摘出脳幹脊髄標本を用いたex vivoの呼吸中枢リズム解析でも、KOマウスはHypercapniaへの応答は認められたが、Hypoxiaへの応答は遅いことが示された。これらの結果は、呼吸中枢におけるO2の化学受容体の存在を示唆しており、PACAP KOマウスでは、Hypoxiaへの応答性の低下が突然死の一因となっている可能性が考えられる。
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