オリゴデンドロサイト前駆細胞による視床下部を介した代謝調節機構に関する研究

少突胶质细胞前体细胞调节下丘脑代谢机制的研究

• 批准号: 21K11659
• 负责人: 福島 篤
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: St. Marianna 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11659/
• 关键词: オリゴデンドロサイト; オリゴデンドロサイト前駆細胞; 血小板由来成長因子受容体α; 摂食調節; 視床下部; 視床下部内側核; 神経回路促進因子LOTUS

本研究の目的は中枢神経系内のグリア細胞の一つであるオリゴデンドロサイトの多様な機能、特に代謝調節機構を明らかにすることである。研究代表者はこれまでに、絶食により、視床下部において血小板由来成長因子 PDGFの受容体である PDGFRαを発現するオリゴデンドロサイト前駆体細胞 (NG2グリア) が増殖すること、脳室内に PDGF を連続投与することにより肥満が惹起されることを明らかにしており、代謝調節にNG2グリアや PDGF が関与していると考えている。今年度は、昨年度同様コロナ禍の影響により遺伝子組み換え動物の導入が難しい状況が続いたため (現在は導入済み)、昨年度の結果をより発展させることに焦点を当て研究を行った。高脂肪(45Kcal%脂肪含有量;HFF)や多価不飽和脂肪酸（オメガ-3;ω3）を含んだ飼料を給餌し、様々な給餌条件下で、マウス視床下部における軸索再生阻害因子 Nogo ・神経回路促進因子LＯTUS系の観察を行うことした。その結果、HFFおよびω3を長期間(32週間)単独給餌した群においてウエスタンブロット法によりオリゴデンドロサイトから分泌されるNogoは変化を示さなかったが、その受容体の内因性アンタゴニストLOTUSは、有意に増加することがわかった。しかし、HFFを16週間給餌し、その後ω3を16週間給餌した群 (HFF/ω3群)において、このLOTUSの増加作用は認められなかった。また、HFFおよびω3単独給餌群とHFF/ω3給餌群との体重差は認められなかったが、糖負荷試験 (GTT) による糖代謝は有意に改善した。この変化は、3週間給餌や12週間給餌では認められなかった。

本研究的目的是阐明少突胶质细胞（中枢神经系统胶质细胞之一）的多种功能，特别是代谢调节机制。主要研究者此前已证明，禁食会导致表达PDGFRα（血小板源性生长因子PDGF的受体）的少突胶质细胞前体细胞（NG2神经胶质细胞）在下丘脑中增殖，并且持续脑室内给予PDGF已被揭示，肥胖与肥胖有关。据认为，NG2 胶质细胞和 PDGF 参与了代谢调节。今年和去年一样，由于冠状病毒大流行的影响，引进转基因动物仍然很困难（目前已经引进了），所以我们的研究重点是在去年的成果的基础上。轴突再生抑制因子Nogo ・我们决定观察神经回路促进因子LOTUS系统。结果，在长期（32周）单独喂食HFF和ω3的组中，Western blotting显示少突胶质细胞分泌的Nogo没有变化，但发现受体的内源性拮抗剂LOTUS出现了显着变化。增加。然而，在喂食HFF 16周然后喂食ω3 16周的组（HFF/ω3组）中，没有观察到这种LOTUS增加效果。此外，尽管在仅HFF和ω3喂养组与HFF/ω3喂养组之间没有观察到体重差异，但在葡萄糖耐量试验（GTT）中葡萄糖代谢显着改善。喂养 3 周或喂养 12 周后未观察到这种变化。