周生期ストレスと生活習慣病発症機序に関する研究－脳と脂肪組織のクロストーク解析－

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22591203
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 三木 崇範 香川大学, 医学部, 准教授 (30274294)
• 研究分担者: 横山 俊史 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (10380156) ; 竹内 義喜 香川大学, 医学部, 教授 (20116619) ; 日下 隆 香川大学, 医学部, 准教授 (50274288) ; 太田 健一 香川大学, 医学部, 助教 (50403720) ; 鈴木 辰吾 香川大学, 医学部, 助教 (50451430)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 母仔分離ストレス / 脳発達 / 脂肪組織 / エネルギー代謝 / 生活習慣病

研究概要

１）近年、脳発達時期におけるグリア細胞の機能的変化が、成長後の様々な脳機能の深く関与する旨の報告がなされた。そこで我々は、母仔分離した動物の海馬におけるグリア細胞特にastrocyteの動態変化に着目して、astrocyteのマーカーGFAPとその栄養因子S100βの発現量の変化ついて経時的に解析した。Wistarラットを用い、母仔分離は、2-21日齢（PND）、6時間/日行った。海馬GFAPは、PND7において、mRNA、蛋白質レベルいずれでも低下していた。同様にGFAPから産生されるS100βも低下していた。しかしながらそれ以降の日齢（PND14, 21, 50）においては有意な変化を認めなかった。この結果は、神経細胞の支持組織としてのグリア細胞が母仔分離により影響をうけ、間接的に神経発達に影響を及ぼすことが示唆される。
２）昨年度の報告における脂肪組織におけるエネルギー代謝関連因子の変動に関して―
昨年度のデーターは暫定的データーであったが、今年度は個体数（n）を増やして、再解析を行った結果、母子分離された動物における白色脂肪では、prohibitin (PHB)の発現量が増加していた。一方、褐色脂肪においては、uncoupling protein-1 (UCP-1) の発現量に変化を認めなかったが、アドレナリンβ3（AD-β3）受容体の発現量は有意に減少していた。UCP-1はAD-β3にリガンドであるアドレナリンが結合することで生理作用を発現することを鑑みると、AD-β3の減少はUCP-1の作用の減弱を意味する。以上の結果は、白色脂肪の増殖と褐色脂肪の機能減弱を示唆することから、脳発達時期における母仔分離ストレスにより、エネルギー代謝関連タンパク質に変化を生じ、脂肪のエネルギー蓄積－脂肪増殖に向かうことが予想され、これは将来の肥満を意味するものである。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Prolonged maternal separation disturbs the serotonergic system during early brain development. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohta K, Miki T, Warita K, Suzuki S, Kusaka T, Yakura T, Liu JQ, Tamai M, Takeuchi Y.
  • 雑誌名: Int J Dev Neurosci. 巻: 33 ページ: 15-21
  • DOI: doi: 10.1016/j.ijdevneu.2013.10.007.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early postnatal repeated maternal deprivation causes a transient increase in OMpg and BDNF in rat cerebellum suggesting precocious myelination. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki T, Yokoyama T, Kusaka T, Suzuki S, Ohta K, Warita K, Wang ZY, Ueki M, Sumitani K, Bellinger FP, Tamai M, Liu JQ, Yakura T, Takeuchi Y.
  • 雑誌名: J Neurol Sci. 巻: 336 ページ: 62-67
  • DOI: doi: 10.1016/j.jns.2013.10.007.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Short-term ethanol exposure causes imbalanced neurotrophic factor allocation in the basal forebrain cholinergic system: a novel insight into understanding the initial processes of alcohol addiction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miki T, Kusaka T, Yokoyama T, Ohta K, Suzuki S, Warita K, Jamal M, Wang ZY, Ueki M, Liu JQ, Yakura T, Tamai M, Sumitani K, Hosomi N, Takeuchi Y.
  • 雑誌名: J Neural Transm. 巻: 121 ページ: 201-210
  • DOI: doi: 10.1007/s00702-013-1085-y.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early postnatal maternal separation causes alterations in the expression of β3-adrenergic receptor in rat adipose tissue suggesting long-term influence on obesity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miki T, Liu JQ, Ohta K, Suzuki S, Kusaka T, Warita K, Yokoyama T, Jamal M, Ueki M, Yakura T, Tamai M, Sumitani K, Hosomi N, Takeuchi Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 442 ページ: 68-71
  • DOI: doi: 10.1016/j.bbrc.2013.11.005.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of neonatal maternal separation on the expression of neurotrophic factors in rat brain. II: Regional differences in the cerebellum versus the cerebral cortex. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miki T, Lee KY, Yokoyama T, Liu JQ, Kusaka T, Suzuki S, Ohta K, Warita K, Jamal M, Ueki M, Yakura T, Hosomi N, Takeuchi Y.
  • 雑誌名: Okajimas Folia Anat Jpn. 巻: 90 ページ: 53-58
  • 査読あり
• [学会発表] 生後早期の母子分離ストレスが、脂肪組織エネルギー代謝関連因子に及ぼす影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三木崇範 太田健一 鈴木辰吾 割田克彦 日下 隆 横山俊史 劉 俊騫 矢倉富子 玉井求宣 竹内義喜
  • 学会等名: 第119回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • 発表場所: 自治医科大学（栃木）
  • 年月日: 20140328-20140330
• [学会発表] 幼若期の不遇な養育環境が引き起こす脳発達臨界期AMPA受容体動態の異常 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三木崇範 太田健一 鈴木辰吾 割田克彦 日下 隆 横山俊史 劉 俊騫 矢倉富子 玉井求宣 竹内義喜
  • 学会等名: 第53回日本先天異常学会学術集会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター（大阪）
  • 年月日: 20130721-20130723