排卵や卵胞成熟を引き起こすGnRHニューロンの周期的活動のメカニズムの解明

阐明引起排卵和卵泡成熟的 GnRH 神经元周期性活动的机制

基本信息

批准号：
20K06924
负责人：
渡部美穂
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

多数のGnRHニューロン間で周期的に活動が同期することがGnRH分泌様式の基盤となる可能性を考え、活動の指標として自発的なカルシウム上昇を記録し、解析を進めている。栄養状態の低下により生殖機能が低下した時のGnRHニューロンの同期活動の変化を検討するために、食事制限ストレスの方法を確立した。マウスに60%食事制限(通常の60%量の餌を10日間与える)を負荷したところ、負荷2日後より体重が減少し、10日後には25%の体重減少が認められた。食事制限の負荷により、ストレス負荷時に活性化されるコルチコトロピン放出ホルモン(CRH)ニューロンでc-Fosの発現が認められ、血中コルチコステロンの上昇が認められた。空腹時に活性化されるアグーチ関連ペプチド(AgRP)ニューロンでもc-Fosの発現が認められたことから、食事制限ストレスの方法を確立できた。また、GnRHニューロンの同期活動の性周期や性成熟に伴う変化、ストレス負荷時の同期活動の変化を個体レベルで検討するために、マウス視床下部のin vivo Ca2+イメージングの方法の確立を共同研究者の協力で行った。GnRHニューロンでカルシウムセンサーであるGCaMPを発現するマウスの頭蓋骨に穴をあけ、Gradient refractive index(GRIN)レンズを埋め込み、デンタルセメントで固定し、GnRHニューロンの活動のin vivo Ca2+イメージングによる記録を進めている。GnRHニューロンでGCaMP6fを発現するマウスから視床下部スライス標本を作成し、活動の指標として自発的なカルシウムの上昇の記録を進めているが、GnRHニューロンでのGCaMPの発現が弱いため、マウスのホモ化やスライス標本の状態をより良くするために、スライス作成時にNMDG溶液を使用、インターフェースチャンバーを使用するなど検討を行っている。

考虑到许多GNRH神经元之间周期性活性同步的可能性可能是GNRH分泌模式的基础，我们记录了自发性钙的上升作为活性的指标，并且正在进行分析。当由于营养状况下降而降低生殖功能时，建立了一种饮食限制应激方法，以检查GNRH神经元同步活性的变化。当小鼠受到60％的饮食限制（将正常的60％饮食喂养10天）时，从加载后的2天开始减轻体重，并且在10天时观察到25％的体重减轻。由于饮食限制，在压力期间激活的肾上腺蛋白释放激素（CRH）神经元中观察到C-FOS，并观察到血质皮质酮的增加。在禁食时激活的Agouti相关肽（AGRP）神经元中也观察到C-FOS的表达，并建立了一种饮食限制的方法。此外，为了检查GNRH神经元同步周期的个体水平，由于性成熟而导致的同步活动的变化以及在压力负荷下同步活动的变化，协作研究人员致力于建立一种体内CA2+小鼠下丘脑的成像方法。表达GCAMP的小鼠的头骨是一种钙传感器GNRH神经元，用梯度折射率（GRIN）镜头植入，并用牙齿水泥固定，并通过体内Ca2+成像记录GNRH神经元的活性。下丘脑切片标本是由表达GCAMP6F在GNRH神经元中的小鼠制备的，现在正在记录自发性钙升高作为活性的指标。但是，由于GNRH神经元中的GCAMP弱表达，为了改善小鼠的同形和切片样品状态，在研究切片和界面腔室时，正在使用NMDG溶液。