Bax欠損マウスによる脊髄伸張反射路の形成機構の解明

阐明Bax缺陷小鼠脊髓牵张反射通路的形成机制

基本信息

批准号：
14780617
负责人：
尾崎繁
金额：
$ 2.11万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

筋紡錘由来の一次求心性線維(la群線維)とその同名筋を支配する運動ニューロンからなる脊髄伸張反射路の形成には、両者共通の末梢標的である筋由来の因子が重要な機能を持つと考えられているが、その作用機序は不明である。新生動物の末梢神経を切断すると、それを支配する運動ニューロンと後根神経節(DRG)ニューロンにアポトーシス性の細胞死が誘発されることが知られている。我々は出生直後のマウスの坐骨神経を切断し、1週齢のアポトーシス制御遺伝子Baxの欠損(Bax-/-)マウスと野生型マウスの伸張反射路岸比較検討した。野生型マウスの坐骨神経切断で誘発される運動ニューロンとDRGニューロンの細胞死は、Bax-/-では抑制されることを明らかとなった。また、坐骨神経へ軸索を送る第4腰髄背外側部の運動ニューロンとそこへ投射する一次求心性線維(la群線維)を二重染色した結果、Bax-/-の第4腰髄背外側部ではla群線維から運動ニューロンへの直接投射が、坐骨神経を切断しても形態学的に保存されていることが明らかとなった。さらに電気生理学的解析より、この坐骨神経切断も保存されたBax-/-の伸張反射の単シナプス性結合は機能していることが示唆された。さらに、Bax-/-で観察された自然細胞死の抑制により過剰に生き残ったDRGニューロンの末梢標的である筋の感覚器(筋紡錘)への投射を形態学的に解析した。5日齢Bax-/-の足底筋では、野生型のそれと比して多くの筋紡錘感覚終末が観察されたが、これら感覚終末は矮小していた。この結果より、筋紡錘感覚終末の形成は筋由来因子の競争的獲得に依存していないこと、しかし、その成熟には筋由来因子が作用している可能性が示唆された。現在、これらの研究成果をまとめた、脊髄伸張反射路の形成に果たす標的筋由来因子の役割に関する論文の投稿の準備中である。

据认为，肌肉衍生的因素是两者的常见外围靶标，在形成脊髓伸展反射区域的形成中具有重要功能，这些反射区由肌肉螺旋纤维（L组纤维）组成，来自肌肉螺旋和运动神经元的控制，具有相同的名称，但具有重要功能，但动作机制却是未知的。众所周知，在中部人类中切割周围神经会诱导控制它们的运动和背根神经节（DRG）神经元中的凋亡细胞死亡。我们在出生后立即切割小鼠的坐骨神经，并将1周大的小鼠的拉伸反射海岸与细胞凋亡调节的基因Bax缺乏症（Bax - / - ）和野生型小鼠进行了比较。已经发现，野生型小鼠坐骨神经切割引起的运动和DRG神经元的细胞死亡被抑制在BAX-/ - 中。此外，在那里投射的第四条腰部腰部的运动神经元的双重染色将轴突发送到坐骨神经和初级传入纤维（L组纤维）（L组纤维），揭示了La组纤维的直接预测，从LA组纤维转移到运动神经元的运动神经元中的四个腰部均匀的运动率 - 均匀的运动率 - 均匀的运动率 - 均匀的运动。坐骨神经被切割。此外，电生理分析表明，这种坐骨神经裂解也保留了Bax的拉伸反射的单突触连接 - / - 是功能性的。此外，我们从形态上分析了DRG神经元的投射，DRG神经元的投影是肌肉感觉器官（肌肉纺锤体）的外围靶标，由于抑制了Bax-/ - - / - ，它们由于抑制了自然细胞死亡而过度存活。在5天大的Bax - / - 的足底肌肉中，与野生型相比，观察到更多的肌肉纺锤体感觉末端，但是这些感觉末端的末端矮小。这些结果表明，肌肉纺锤体感觉终端的形成并不取决于对肌肉衍生的因素的竞争性的获取，但是肌肉衍生的因素可能在成熟中起作用。目前，我们准备提交一篇论文，总结这些发现以及目标肌肉衍生因素在脊髓扩展反射区域形成中的作用。