生体リズムの歪が生体防御機能に及ぼす影響

生物节律紊乱对生物防御功能的影响

• 批准号: 05857006
• 负责人: 永富 良一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05857006/
• 关键词: 生体リズム; 日内リズム; 感染防御; コルチコステロン; リステリア菌; 大腸菌; 給餌時間

免疫系には日内リズムが存在することが知られている。また感染防御においても細菌投与のタイミングによって宿主の感染感受性が変化することが報告されている。しかし現代社会においてよく経験される生体リズムに歪みが生じた場合の感染防御、免疫系の変異についてはほとんど解析されていない。そこで本研究では夜行性であるマウスを対象に、血中コルチコステロン濃度を日内リズムの指標として、感染防御に対する生体リズムの歪みの影響を検討した。コルチコステロン日内リズムを変化させる手段として、自動給餌時間制限装置を作成し、給餌時間を明期のみに制限、あるいは、2日間の絶食(飲水可)を実施した。明暗サイクルは明期6時〜18時、暗期18時〜6時とした。対照として給餌制限をしない群、通常の摂食時間である暗期にのみ給餌する群をおいた。血中コルチコステロンサイクルは対照の自由摂取群と4週間暗期給餌群では16時に最大、4時から8時に最小となったが、4週間明期給餌群では位相が逆転し、最大値が対照群のおよそ2倍になった。一方2日間絶食群では位相の変移はなかったが、最大値が対照群の約5倍になった。次にこの位相変移、振幅増大の2種類のリズム異常モデルに対して感染実験を行った。ほぼ50%致死量のリステリア菌、または大腸菌を経膜腔的に投与して生存率を観察した結果、リステリア菌菌投与時は明期給餌群が対照群、暗期給餌群に比して生存率が低い傾向にあったが、統計的有意差はなかった。一方大腸菌投与に対しては絶食群の5%の危険率で有意に生存率が対照群に比して低かった。現在この生存率の低下が2日間の絶食によるエネルギー基質ま欠乏によるのか、内因性ステロイドの増加に起因するのか、阻害剤の利用により解析を行っている。内因性ステロイドの関与が明らかになれば、生体リズムの歪みにより感染防御能が障害されるモデルが確立し、細胞レベルの変化の追求が可能になると考えている。

众所周知，免疫系统每天都有节奏。还据报道，宿主感染的敏感性会根据感染保护中细菌给药的时间而变化。但是，当现代社会经常经历的生物节奏受到影响时，几乎没有分析免疫系统中的感染和突变。因此，在这项研究中，我们研究了生物节奏变形对夜间夜间感染保护的影响，使用血质皮质酮水平作为每日节奏的指标。作为改变每日节奏皮质酮的一种手段，创建了自动喂养时间限制，将喂养时间仅限于光周期，或禁食两天（允许饮用水）。在黑暗时期，光周期和黑暗周期在凌晨6点至下午6点之间。作为对照组，放置了不限制喂养的组，并且仅在黑暗时期喂食的组，这是通常的喂养时间。在对照组中，自由捕捞和4周的深喂养组的血液皮质酮周期是最大的，最小值是在对照组中的4点至上午8点，但在4周的轻喂养组中，该相位逆转，最大值的最大值约为对照组的两倍。另一方面，为期2天的禁食组没有相变的相变，但最大值约为对照组的五倍。接下来，对两种类型的节奏异常模型进行了感染实验：相变和振幅增加。通过施用近50％的致死剂量李斯特菌或大肠杆菌跨膜的致死剂量，观察到存活率，以表明，与对照组和黑暗填充组相比，在光喂养组中施用李斯特菌时，生存率倾向于较低，但是没有统计学上的显着差异。另一方面，对于大肠杆菌的给药，禁食组的风险率为5％，生存率明显低于对照组。目前，使用抑制剂用于分析生存率下降是由于2天禁食或内源性类固醇增加的能量底物的缺陷。如果揭示了内源性类固醇的参与，我们认为生物节律失真会损害感染保护能力的模型，从而使我们能够在细胞水平上进行变化。