体内時計に麻酔あるいは全身性ストレスが与える影響の検討

检查麻醉或全身应激对生物钟的影响

• 批准号: 17659495
• 负责人: 足立 健彦
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tazuke Kofukai Medical Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659495/
• 关键词: 体内時計; ストレス; 日内変動; 遺伝子; 概日リズム; 時計遺伝子; 培養細胞; real time PCR; 麻酔

マウスをモデル動物に選び、体内時計の中枢の視交叉上核(SCN)における時計蛋白質の発現変化、肝臓、腎臓、心臓、筋肉などの臓器別の遺伝子発現の概日リズムが麻酔そのものまた敗血症性ショックなどの全身性ストレスでいかに修飾を受けるかを分子生物学を援用して明らかにすることが目的であった。平成18年度には、研究初年度に、培養細胞で確立した時計素子遺伝子の発現量の日内変化検出法をマウスに適応して検討した。サイトカインの影響を検討する為の予備実験も行った。12時間ごとの明暗周期に同期させたマウスの視交叉上核、肝臓、腎臓より4時間毎にRNAを抽出し、BMAL,Perl,Per2,Clock,Cryの発現とその変化を半定量的リアルタイムRT-PCR法を用いて検討した。時計素子遺伝子の日内変動が過去の報告と矛盾なく観察できた。次にイソフルレンを用いてマウスに全身麻酔を施し遺伝子の発現の検討を行った。遺伝子発現の変化の周期に変化は見られなかったが、遺伝子発現の強度つまり振幅は抑制を受ける傾向が観察された。臓器間で特別な差異は検出できなかった。この実験事実は、全身麻酔薬が時計遺伝子の発現に影響を与えることを示唆するが、薬剤の直接的な影響なのか、麻酔状態に起因する変化なのかに関しては今後の検討が必要である。さらに全身性ストレスの影響を検討する目的の為の予備検討を培養細胞を用いて行った。炎症性サイトカインTNF-alphaで培養細胞を処理して、時計素子遺伝子の概日変動が影響されるかを検討した。NIH3T3細胞を用いた実験系ではサイトカインによる影響が有意には検出できなかった。確実なエビデンスを得るためにはマウスを用いた検討を行う必要がある。

选择小鼠作为模型动物，研究作为人体内部时钟中心的视交叉上核（SCN）中时钟蛋白表达的变化，以及肝脏、肾脏、肾脏等器官中基因表达的昼夜节律。心脏和肌肉与麻醉本身和败血症有关，目的是利用分子生物学来阐明它是如何被休克等全身应激改变的。 2006年，我们将研究第一年在培养细胞中建立的时钟元件基因表达水平的昼夜变化检测方法应用于小鼠。还进行了初步实验来检查细胞因子的作用。每4小时提取小鼠视交叉上核、肝脏和肾脏的RNA，与12小时的光暗周期同步，半定量分析BMAL、Perl、Per2、Clock和Cry的表达和变化实时RT。-使用PCR方法进行检查。观察到的时钟元件基因的昼夜波动与过去的报道一致。接下来，使用异氟烷麻醉小鼠并检查基因表达。尽管没有观察到基因表达变化的周期性发生变化，但观察到基因表达的强度或幅度有被抑制的趋势。没有检测到器官之间的特殊差异。这一实验事实表明全身麻醉药会影响时钟基因的表达，但需要进一步的研究来确定这是药物的直接影响还是麻醉状态引起的变化。此外，利用培养细胞进行了初步研究，以检查全身应激的影响。我们研究了用炎症细胞因子 TNF-α 处理培养细胞是否会影响时钟元件基因的昼夜节律波动。在使用NIH3T3细胞的实验系统中，没有检测到细胞因子的显着影响。为了获得可靠的证据，有必要利用小鼠进行研究。