新規摂食関連ペプチドとストレス反応―分子基盤と整理機能の解明―

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370026
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 上田 陽一 産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野口 淳 産業医科大学, 医学部, 助手 (00330978) ; 芹野 良太 産業医科大学, 医学部, 助手 (00309957) ; 澁谷 泉 産業医科大学, 医学部, 助教授 (50162649)
• Keywords: ストレス反応 / 中枢性摂食調節 / アドレノメデユリン / オレキシン / ニューロメジンU / ガラニン様ペプチド / CRF / Fos

Research Abstract

本研究では、ストレスが惹起する生体反応、特に摂食障害のメカニズムに摂食関連ペプチド(が関与している可能性を検討し、その分子基盤と作用メカニズムについてニューロンレベル、脳内神経回路から行動に至るまでを解明することを目的としている。
初年度である本年は、最近発見されたペプチドに注目して、アドレノメデユリン、オレキシン、ニューロメジンU(NMU)およびガラニン様ペプチド(GALP)とストレス反応について検討し、以下の点について明らかにした。
(1)ラットに2%食塩水飲水負荷、菌体毒素であるリポポリサッカライド(LPS)の腹腔内投与によりラット脳脊髄液中のアドレノメデユリン濃度が有意に増加することを明らかにした。
(2)ラットに寒冷ストレス、LPSの腹腔内投与、拘束ストレスを負荷すると視床下部オレキシン産生ニューロンに神経活動の指標であるFos蛋白が発現することを明らかにした。
(3)ラット脳室にオレキシンを投与すると、血中ACTH、コルチコステロン濃度が有意に増加すること、視床下部室傍核のCRF産生ニューロンにc-fos mRNAおよびFos蛋白が発現することを明らかにした。
(4)ラット脳室にNMUを投与すると、血中ACTH、コルチコステロンおよびオキシトシン濃度が有意に増加すること、視床下部室傍核のCRF産生ニューロン、オキシトシン産生ニューロンにc-fos mRNAおよびFos蛋白が発現することを明らかにした。
(5)大脳辺縁系の扁桃体中心核にもCRF産生ニューロンが存在するが、オレキシンとNMUのラット脳室投与で異なるFos蛋白の発現反応が見られた(オレキシンで50%程度、NMUではほとんど見られなかった)。
(6)ラット下垂体後葉細胞(pituicyte)にGALP mRNAが発現していること、浸透圧刺激、急性・慢性炎症刺激により著明にそのmRNAが増加することを明らかにした。
今後さらにこれらのペプチドのストレス反応への関与について検討していく予定である。

Research Products

• [Publications] Kurose, T.et al.: "Effects of restricted feeding on the activity of hypothalamic orexin (OX)-A containing neurons and OX2 receptor mRNA level in the paraventricular nucleus of rats"Regulatory Peptides. 104. 145-151 (2002)
• [Publications] Kis, B.et al.: "Cerebral endothelial cells are a major source of adrenomedullin"Journal of Neuroendocrinology. 14. 283-293 (2002)
• [Publications] Tribollet, E.et al.: "Up-regulation of vasopressin and angiotensin II receptors in the thalamus and brainstem of inbred polydipsic mice"Neuroendocrinology. 75. 113-123 (2002)
• [Publications] Shibuya, I.et al.: "Regulation of catecholamine synthesis by leptin"Annual NY Academy of Science. 971. 522-527 (2002)
• [Publications] Yamamoto, Y.et al.: "Expression of the prepro-orexin and orexin type 2 receptor genes in obese rat"Peptide. 23. 1689-1696 (2002)
• [Publications] Ozaki, Y.et al.: "Centrally administrated neuromedin U activates neurosecretion and induction of c-fos mRNA in the paraventricular and supraoptic nuclei of rat"Endocrinology. 143. 4320-4329 (2002)
• [Publications] Kis, B.et al.: "Adrenomedullin and migraine"Headache. 42. 1064-1065 (2002)
• [Publications] Xu, R.et al.: "Orexin-A augments voltage-gated Ca^<2+> currents and synergistically increases grouth hormone(GH) secretion with GH-releasing hormone in primary cultured ovine somatotropes"Endocrinology. 143. 4609-4619 (2002)
• [Publications] Nomura, M.et al.: "Upregulation of the CRH gene expression and downregulation of the arginine vasopressin gene expression in the hypothalamus of bilateral nephrectomized rats"Life Sciences. 72. 501-509 (2002)
• [Publications] 上田 陽一 他: "ストレスと摂食関連ペプチド"脳の科学. 24. 239-246 (2002)
• [Publications] 山本 幸代 他: "オレキシンの生後発達と機能"脳機能の解明 生命科学の主潮流. 381-386 (2002)
• [Publications] 上田 陽一 他: "ストレスによる神経内分泌反応とGPCRリガンド"脳機能の解明 生命科学の主潮流. 393-398 (2002)
• [Publications] 芹野 良太 他: "バゾプレッシンの産生、分泌機構"ホルモンと臨床. 50. 3-8 (2002)
• [Publications] Ueta, Y.et al.: "The gene expression in the supraoptic nucleus"Microscopy Research and Technique. 56. 158-163 (2002)
• [Publications] Yamashita, H.et al.: "Electrophysiological and molecular properties of the oxytocin-and vasopressin-secreting systems in mammals"Hormones, Brain and Behavior. 4. 1-49 (2002)