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哺乳類の体内時計中枢は脳内視床下部の視交叉上核である。しかしながら視交叉上核が刻んだ時刻情報がどの様に周辺脳領域に伝わり脳領域の時計を制御しているのかは未解明である。これを解明するために、まず視交叉上核による室傍核領域への概日振動制御機構を解明することにした。そのために時計遺伝子Per2 のプロモータにルシフェラーゼを連結したPer2::lucノックインマウスの脳組織片を用いた組織培養系において発光振動を測定した。その結果、視交叉上核と室傍核領域を含む同一組織片において視交叉上核と室傍核領域の発光振動は逆位相であった。一方、室傍核領域のみを培養すると発光振動は数日で減衰消滅したが、視交叉上核と隣接して共培養すると室傍核領域に安定した発光振動が現れた。この回復した発光振動は視交叉上核と逆位相であった。これらの結果は、共培養によって視交叉上核による室傍核領域への概日振動制御機構が再構成されたことを示唆する。言い換えると、再構成されたネットワークの中に概日振動制御機構を担う因子が存在することを示唆する。
そこで、この組織共培養系における振動再構成を用いて概日振動制御機構を担う因子の同定を試みた。まず視交叉上核共培養により室傍核領域の振動が回復した時、それらのスライスに免疫染色を行った。その結果、視交叉上核スライスと室傍核領域スライスの間はグリア細胞で埋め尽くされていること、また視交叉上核から室傍核領域へ軸索が伸長していることが確認された。次に軸索伸長が起こらないようにした状態で視交叉上核と室傍核領域を共培養すると、室傍核領域の振動は回復しなかった。また透析膜を室傍核領域と視交叉上核間に挟みこみ、液性因子は通過するが物理的接触は阻害した状態にすると、室傍核領域の振動は回復しなかった。これらの結果は視交叉上核による室傍核領域への概日振動制御機構には液性因子ではなく神経連絡が重要であることを示唆する。
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