マウス松果体メラトニンリズムのインビボ測定法に関する試み

体内测量小鼠松果体褪黑素节律的尝试

基本信息

批准号：
16659300
负责人：
中原大一郎
金额：
$ 2.05万
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 Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,昨年度に開発した長期間の埋め込みが可能な透析プローブを用いて,(1)メラトニン分泌の調節メカニズムと(2)制限給餌に対するメラトニンリズムの解析を行った。(1)夜間にphenylepherine(α-アゴニスト)を脳室内に投与するとメラトニン濃度は一過性の上昇を示し、その反応は2-3時間後に最大となった。一方,isoproterenol(β-アゴニスト)を投与すると、メラトニン濃度は徐々に増加し、投与後4-5時間で最大値に達した。さらに、prazosin(α-アンタゴニスト)とpropranolol(β-アンタゴニスト)の投与により、メラトニン分泌は著明に抑制された。このように、暗期におけるマウスのメラトニン分泌は、αとβの両レセプターを介してノルアドレナリン神経により調節されることが示唆された。次に、明期のテトドロトキシン非依存性のメラトニン分泌が細胞内生合成機構の促進に依るかどうかを調べた。昼間にcycloheximide(非特異的蛋白合成阻害薬)を脳室内に投与するとメラトニン濃度は著明に抑制された。したがって、明期のメラトニン分泌にはメラトニン合成に関与する蛋白産生が必要であると思われた。(2)明/暗(12/12時間)の条件下で1日2時間(ZT5-ZT7)の制限給餌を行ったところ、メラトニン分泌パターンに4つの特徴的変化が生じた。すなわち、自由摂餌条件と比べると、(a)位相が前進した。(b)ベースラインレベルの濃度が上昇した。(c)暗期の始めに出現する1回目のピークの振幅が増大した。(d)逆に暗期の終りに出現する2回目のピークの振幅は減少した。(4)給餌時間帯に新たに小さなピークが出現した。このように、マウスのメラトニン分泌パターンは制限給餌により大きく影響されることがわかった。

今年，我们使用去年开发的可长期植入的透析探针分析了（1）褪黑激素分泌的调节机制和（2）褪黑激素节律对限制喂养的反应。 (1)夜间脑室内给予去氧肾上腺素(α-激动剂)时，褪黑素浓度出现短暂升高，2-3小时后反应达到最大。另一方面，当给予异丙肾上腺素（β-激动剂）时，褪黑激素浓度逐渐增加，并在给药后4-5小时达到最大值。此外，给予哌唑嗪（α-拮抗剂）和普萘洛尔（β-拮抗剂）显着抑制褪黑激素分泌。这些结果表明，小鼠在黑暗时期褪黑激素的分泌是由去甲肾上腺素能神经元通过α和β受体调节的。接下来，我们研究了光照期间非河豚毒素依赖性褪黑激素的分泌是否依赖于细胞内生物合成机制的促进。当白天脑室内注射放线菌酮（一种非特异性蛋白质合成抑制剂）时，褪黑激素水平显着受到抑制。因此，看来光照期间褪黑激素的分泌需要产生参与褪黑激素合成的蛋白质。 (2)当在光/暗(12/12小时)条件下每天进行2小时的限制喂养(ZT5-ZT7)时，褪黑激素分泌模式发生了四个特征性变化。即，与自由饲养条件相比，(a)阶段提前； (b) 基线浓度增加。 (c) 黑暗期开始时出现的第一个峰值的幅度增加。 (d) 相反，在黑暗期结束时出现的第二个峰值的幅度减小。 (4)进食期间出现新的小峰。因此，发现小鼠的褪黑激素分泌模式受到限制喂养的显着影响。