2018 Fiscal Year Annual Research Report

運動トレーニングによる代謝恒常性に及ぼす視床下部の強化基盤

Research Project

Project/Area Number	18H03152
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	志内哲也徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(医学域), 准教授 (70372729)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords	運動習慣 / 視床下部 / サイトカイン / エネルギー代謝
Outline of Annual Research Achievements	視床下部は自律神経系や内分泌系を司り、生体内のエネルギーバランスを一定に保つためのセットポイントを規定する。視床下部のエネルギー代謝調節システムは、神経細胞レベルでの不可逆的な変化を伴う可能性がある。視床下部の神経幹細胞（hyNSC）は、神経新生に寄与する。それゆえ、視床下部ニューロンに入れ替わりは、生体内のエネルギーバランスのセットポイントに大きく影響する。そこで本研究では、運動によるhyNSCの増殖が視床下部によるエネルギー代謝調節システムを是正すると仮定し、そのメカニズムと生理学的意義の解明を目的とした。マウスの運動トレーニングとして、回転かごとトレッドミルを用いた。その結果、トレッドミルは運動強度を固定できるものの、強制的な運動になるためストレスが大きく、また、マウスにとっての非活動期である明期に行うため、結果の解釈が困難になることが判明した。そこで運動トレーニングとして回転かごを用いることにした。今年度は、継続した自発的運動により、マウスのhyNSCが増加することを見出した。神経幹細胞を増殖させる刺激として、脳内のサイトカインが知られているが、運動によりhyNSC に作用するサイトカインは不明である。そこで、回転かごを用いた自発的な運動トレーニングを用いて、運動中および運動終了後のマウス内側視床下部（hyNSC が存在する第三脳室と隣接する部分）を採取した。サンプルをホモジナイズした抽出液を用いてサイトカインアレイ解析を行い、運動により増減したサイトカインを網羅的に探索した。現在、結果を解析中である。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 研究協力者の体調不良により遅れている
Strategy for Future Research Activity	神経幹細胞を増殖させる刺激として、脳内のサイトカインが知られているが、運動によりhNSC に作用するサイトカインは不明である。そこで、昨年度で得られた至適運動トレーニングを用いて、運動中および運動終了後のマウス内側視床下部（hNSC が存在する第三脳室と隣接する部分）を採取する。サンプルをホモジナイズした抽出液を用いてサイトカインアレイ解析を行い、運動により増減したサイトカインを網羅的に探索する。一方で、マウスhNSC をフローサイトメトリーで分取・培養し、そのhNSC をアレイ解析で得られた数種類のサイトカインで刺激し、hNSC の増殖能を免疫組織化学染色法を用いて検査する。これらは研究協力者に依頼する。