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2012 年度 実施状況報告書

母胎間シグナル伝達から迫る精神・神経疾患スペクトラムの胎児起源仮説

研究課題

研究課題/領域番号 24659512
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関金沢医科大学

研究代表者

八田 稔久  金沢医科大学, 医学部, 教授 (20238025)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード母胎児間シグナル / 母体免疫 / 白血病抑制因子 / インターロイキン6 / 副腎皮質刺激ホルモン / 胎盤 / 神経幹細胞 / DOHaD
研究概要

母体環境による胎児臓器の組織形成障害を、出生後における慢性疾患の原因とする仮説(胎児起源仮説、DOHaD)は、統合失調や自閉症を含む精神疾患にも拡張され、精神・神経疾患スペクトラムの胎児起源仮説として注目されている。本研究では、我々が同定した母-胎児間LIFシグナル伝達(母体LIF-胎盤ACTH-胎児LIF)による胎児脳の発生調節機構が、母体免疫系の活性化に伴うIL-6過剰状態により破たんすることによって、胎児大脳皮質の形成障害や出生後の精神・神経疾患の素因になるという作業仮説の検証を行い、精神神経疾患DOHaDの分子基盤解明を目的とする。具体的には、母体免疫亢進モデルを用いて、胎盤および胎児脳における遺伝子変動の網羅的解析、生理的LIFシグナルに与える影響、母体免疫亢進の程度と胎児脳における神経幹/前駆細胞数の関係、さらに神経幹細胞数とストレス脆弱性との関連について検討を行う。
平成24年度は、Poly I:C (20mg/kgBW) を妊娠12.5日のマウス母獣に腹腔内投与し、母体免疫亢進モデルを作成した。Poly I:C 投与後に、ELISA法にて母獣血清IL-6 およびLIF濃度、胎児血清LIF、 ACTH、脳脊髄液中のLIF濃度を測定した。その結果、Poly I:C 投与後に母体血清IL-6濃度は著しく上昇するが、LIFは対照群と同等のレベルであることが確認された。一方、胎児血清および脳脊髄液中のLIF濃度、血清ACTH濃度は対照群よりも有意に低下していた。胎盤Pomc mRNAの発現はPoly I:C投与により低下した。以上の結果より、母‐胎児間LIFシグナル伝達は母体免疫亢進状態により抑制的に影響を受けることが明らかとなった。

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

Poly:IC投与による母体免疫亢進モデルについて各検査項目の評価を行い、実験モデル動物としての有用性を確認した。これによって、次年度以降の実験系の基礎を初年度内に確立することができた。母―胎間LIFシグナル伝達の主軸分子であるLIFとACTHさらに、それらの発現に影響を与えると予想されるIL-6について、母体血清、胎児血清および脳脊髄液中における濃度の変化を明らかにすることができた。また胎盤におけるPomc mRNAの発現に対する抑制的な作用も確認された。胎盤栄養膜におけるgp130下流のシグナル分子の挙動については、パイロットスタディーであるが、母体免疫亢進により抑制的な影響を受けることを示唆する結果が得られている。胎児脳、胎盤におけるDNAマイクロアレイ解析は現在進行中である。
以上より、研究の進捗状況は、設定した目的に対しておおむね順調に進展していると評価することができる。

今後の研究の推進方策

初年度は主としてin vivoの母体免疫亢進モデルの構築とその解析が中心であり、予定していたin vitro実験の取り組みに若干の遅れが生じた。
次年度以降は、in vitroアッセイ系の立ち上げと、レンチウイルスベクターを用いたノックダウンシステムの導入に注力し、in vivo実験とin vitro実験のバランスを考えながら研究を遂行する。平成26年度には、LIFシグナル伝達に対するコンディショナルノックダウンマウスを用いた解析を予定している。そのための基礎実験を平成25年度中に完了しておく。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Interkinetic nuclear migration during early development of midgut and ureteric epithelia.2013

    • 著者名/発表者名
      Yamada M
    • 雑誌名

      Anat Sci Int.

      巻: 88 ページ: 31-37

    • DOI

      10.1007/s12565-012-0156-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression pattern of Galectin 4 in rat placentation. Expression pattern of Galectin 4 in rat placentation.2012

    • 著者名/発表者名
      Arikawa T
    • 雑誌名

      Placenta

      巻: 33 ページ: 885-887

    • DOI

      10.1016/j.placenta.2012.07.013

    • 査読あり
  • [学会発表] ラット胎児に関する組織細胞連続切片画像の高速自動整合と3次元再構築2012

    • 著者名/発表者名
      桶谷祐介
    • 学会等名
      バイオイメージ・インフォマティクス ワークショップ2012
    • 発表場所
      神戸(理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター)
    • 年月日
      20121101-20121102
  • [学会発表] メラノコルチンレセプター1,2,5伝達シグナルによる赤芽球の分化制御2012

    • 著者名/発表者名
      島村 英理子
    • 学会等名
      第74回日本血液学会学術集会
    • 発表場所
      京都(国立京都国際会館)
    • 年月日
      20121019-20121021
  • [学会発表] ヒト赤芽球のエリストポイエチンシグナルはメラノコルチンシステムにより調節される2012

    • 著者名/発表者名
      島村英理子
    • 学会等名
      金沢医科大学医学会
    • 発表場所
      石川(金沢医科大学)
    • 年月日
      20120721-20120721
  • [学会発表] 母ー胎児間LIF-ACTHネットワークによる脳と血球のシナジスティックな発生調節機構2012

    • 著者名/発表者名
      八田 稔久
    • 学会等名
      金沢医科大学医学会
    • 発表場所
      石川(金沢医科大学)
    • 年月日
      20120721-20120721
  • [学会発表] 母胎LIFシグナルの胎児大脳皮質radial gliaへの影響2012

    • 著者名/発表者名
      島村 英理子
    • 学会等名
      第52回日本先天異常学会
    • 発表場所
      東京(東京女子医科大学弥生記念講堂)
    • 年月日
      20120706-20120708
  • [学会発表] ガレクチンによる制御を介した胎盤形成・維持機構の解析2012

    • 著者名/発表者名
      有川 智博
    • 学会等名
      第52回日本先天異常学会
    • 発表場所
      東京(東京女子医科大学弥生記念講堂)
    • 年月日
      20120706-20120708
  • [学会発表] Morphometric analysis of organ development in staged rat embryos with virtual serial slide library2012

    • 著者名/発表者名
      M.Uchishiba
    • 学会等名
      第52回日本先天異常学会
    • 発表場所
      東京(東京女子医科大学弥生記念講堂)
    • 年月日
      20120706-20120708

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公開日: 2014-07-24  

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