延髄自律神経中枢へ投射するオキシトシン神経系の機能解明

阐明投射到延髓自主神经中枢的催产素神经系统的功能

基本信息

批准号：
22K06844
负责人：
福島章紘
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nagoya 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06844/
关键词：
オキシトシン自律神経視床下部室傍核自律神経系

项目摘要

本研究は，延髄の自律神経制御領域へ下行性投射するオキシトシン神経系を対象として，情動にともなう自律神経反応表出におけるオキシトシン神経伝達の関与を明らかにすることを目指し，そのために（１）交感神経活動・副交感神経活動を制御する延髄内諸領域におけるオキシトシンの作用の検討，（２）各自律神経制御領域へ投射するオキシトシン神経系の覚醒下活動を観察・操作すること，を計画している．このうち（１）については，視床下部室傍核に由来するオキシトシン神経系が，熱産生交感神経活動を司る領域である延髄縫線核において促進的な作用を示すことを，国際学術誌にて発表した（Fukushima et al., Cell Reports, 2022）．副交感神経系の出力部位である迷走神経背側複合体でのオキシトシン作用の検討については，麻酔ラットを用いてインビボ心血管応答を観察する系を確立した．現在，オキシトシンを微量注入して解析を進めている．また心血管系における交感神経活動を担う吻側延髄副外側野も実験対象として追加して解析を進めている．（２）オキシトシン神経系の覚醒下観察・操作について，本計画ではオキシトシンプロモーターおよびリコンビナーゼ依存的にカルシウム感受性蛍光タンパクを発現するAAVが必要となるが，現在のところ実用に足るAAVの作製の成功には至っていない．複数の血清型やプロモーター領域の調節を試みたが，さらなるプラスミド改変には技術的困難が予見されるため，代替法として遺伝子改変マウス（OXT-Creマウス）の導入した．現在，延髄から視床下部へ逆行性にリコンビナーゼを発現させられることまでは確認できているので，来年度はカルシウム感受性蛍光タンパクの発現導入と覚醒下イメージングを進めていく予定である．

This study aims to clarify the involvement of oxytocin neurotransmission in the expression of autonomic nervous responses associated with affect, targeting the oxytocin nervous system that descends into the autonomic nervous system control region of the medulla oblongata, and to do so, we plan to (1) examine the effects of oxytocin in various regions in the medulla that control sympathetic and parasympathetic nervous system, and (2)观察并操纵向每个自主神经系统投射催产素神经系统的觉醒活动。关于（1），源自下丘脑旁脑室核的催产素神经系统在髓质raphe核中表现出启动子效应，后者是负责热产生交感神经活动的区域（Fukushima等人，Cell Reports，20222222）。为了研究催产素对副交感神经系统的输出部位的催产素对副交感神经系统的影响，我们建立了一种使用麻醉大鼠在体内观察心血管反应的系统。当前，通过注射少量催产素进行分析。我们还通过添加延髓髓质区域来进行分析，该区域负责心血管系统中的交感神经活动，作为一个实验主题。（2）关于催产素神经系统的觉醒观察和操纵，该计划需要在催产素启动子和重组酶依赖性方式中表达钙敏感的荧光蛋白的AAV，但目前，实际上AAV的AAV的产生实际上尚未成功。尽管我们试图调节多种血清型和启动子区域，但预计进一步的质粒修饰会导致技术困难，因此我们引入了转基因小鼠（OXT-CRE小鼠）作为替代方案。目前，已经证实，重组酶可以从髓质长圆形逆转到下丘脑逆行表示，因此明年我们计划引入钙敏感荧光蛋白的表达，并促进觉醒成像。