ストレス応答における脳内オキシトシン伝達の機能解明

应激反应中催产素在大脑中传递的功能阐明

基本信息

批准号：
22K06487
负责人：
犬束歩
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Jichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

視床下部に局在するオキシトシン産生ニューロンは、多様な脳領域に入出力を持ち、社会行動・摂食・ストレスといった多様な生理現象に関与する。また、ヒトで頻繁に適応される点鼻投与は非侵襲的である大きなメリットがあるものの、その脳内への伝達には疑問が呈されてきた。本研究は、①複雑な入出力を持つオキシトシン産生ニューロンの個別の投射経路について選択的に機能を明らかにする。②オキシトシンに対するGPCRベースの蛍光センサーを用いて、ボリュームトランスミッションの脳内動態およびその機能を明らかにする。③研究に用いる各種ウイルスベクターを開発する。という３つの目的を設定している。具体的には、①については前頭前皮質のオキシトシン受容体発現細胞がストレス応答において果たす役割について解析を行った。また、②については軸索投射が少ないにも関わらず豊富なオキシトシン受容体の発現が見られる小脳を対象に研究を進めた。令和4年度の研究実績としては、①に関して、前頭前皮質におけるオキシトシン受容体発現ニューロンとドーパミン受容体発現ニューロンとの関連性を検討した。申請者は、オキシトシン受容体のCreドライバーマウスへのAAV局所投与によって、前頭前皮質のオキシトシン受容体発現ニューロンが扁桃体基底外側核へと投射していることを見出した。また、共同研究を介した同様の手法によって、前頭前皮質のドーパミン受容体発現ニューロンも扁桃体基底外側核へと投射していることを確認した。ドーパミン受容体のサブタイプによって投射パターンは異なるが、それぞれの投射パターンを比較することでオキシトシン受容体発現ニューロンと各種ドーパミン受容体発現ニューロンとのオーバーラップを検討している。③に関してはRFP依存的にはたらくCreリコンビナーゼを開発し、視床下部室傍核から下垂体への投射などに関して論文刊行に至った。

在下丘脑中局部的产生催产素的神经元在各种大脑区域都有输入和输出，并且参与了各种生理现象，例如社会行为，喂养和压力。此外，尽管在人类中经常表明的鼻滴对无创的良好好处，但它们向大脑的传播受到了质疑。这项研究有选择地揭示了1）具有复杂输入和输出的产生催产素神经元的个体投影途径。 2）使用基于GPCR的荧光传感器用于催产素，我们将阐明体积传输的脑动力学和功能。 ③开发用于研究中的各种病毒向量。它设定了三个目标。具体而言，对于1，我们分析了催产素受体在应激反应中表达催产素受体细胞的作用。此外，对于②，我们对小脑进行了研究，尽管轴突投射量少，但观察到丰富的催产素受体的表达。研究了2022年的研究结果与①的关系，以及前额叶皮层和表达多巴胺受体神经元中表达催产素受体神经元的关系。申请人发现，在CRE驱动小鼠的局部AAV给药表明，前额叶皮层催产素受体表达神经元投射到基底外侧杏仁核中。此外，通过通过协作研究的类似技术，我们证实了前额叶皮层中表达多巴胺受体的神经元的，也投射到基底外侧杏仁核核中。尽管投影模式取决于多巴胺受体亚型，但我们研究了表达催产素受体的神经元和各种多巴胺受体表达神经元的重叠，通过比较各自的投射模式。关于③，我们开发了一种以RFP依赖性方式起作用的CRE重组酶，并发表了一篇有关从下丘脑旁脑室核到垂体腺的投影的论文。