水分摂取行動制御のための浸透圧感知の脳内機構

渗透压传感控制饮水行为的脑机制

• 批准号: 21K06446
• 负责人: 作田 拓
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute for Basic Biology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06446/
• 关键词: 体液恒常性; 飲水行動制御; 浸透圧センサー; Nax; SLC9A4

脳のうち血液脳関門を欠いた感覚性脳室周囲器官（sCVOs）は、体液のNa+濃度や浸透圧のセンサーをはじめ、体液成分のモニタリングに関わる分子が特異的に発現し、生命維持に不可欠である体液恒常性維持の根幹を担っていると考えられている。最近、研究代表者らはsCVOsのうちの終板脈管器官(OVLT)のNaチャネル分子NaxとNa＋/H＋交換輸送体ファミリー分子SLC9A4が、水分摂取行動制御を担うNa+濃度センサーであることを明らかにした。しかしながら浸透圧センサーの分子の実体は、依然として不明のままである。本研究は、研究代表者らの同定したOVLT特異的に発現する分子群の中から、未知の浸透圧センサー分子の実体を明らかにすることを目的としており、これまでの成果と合わせて浸透圧（Na+濃度を含む）上昇時の水分摂取行動制御の脳内機構の全容解明を目指す。神経細胞やグリア細胞が活性化する際には、細胞内Na+イオンやCa2+イオンの増加を伴う。そこで神経芽細胞腫細胞株Neuro 2aや神経膠腫細胞株C6に脳内浸透圧センサーの候補分子を発現させ、浸透圧の上昇に応答して細胞内Ca2+イオン濃度が増加するかをCa2+イメージングによって検討してきた。現在まで浸透圧変化によって活性が変化すると報告があるGタンパク質共役受容体群を含む多数の分子について実験を行ったが、一部有力な候補分子を同定できたものの、脳内浸透圧センサー分子の実体を明らかにするには至っていない。

The sensitive peripheral organs (sCVOs) of the body fluid Na+ concentration and osmotic pressure are responsible for the specific molecular development and life support of the body fluid homeostasis. Recently, researchers have been studying Na+/H+ exchange transporter molecules in the vascular end-plate organ (OVLT) of sCVOs. The molecules in the system are still unknown. This study aims at clarifying the molecular behavior of the OVLT-specific molecular population at the same time as that of the representative researchers. The results of this study indicate that the moisture content of the molecular population at the time of increasing the saturation pressure (including Na+ concentration) is controlled and the internal mechanism is fully resolved. During the activation of neurons, intracellular Na+ and Ca2 + concentrations increased. In the neuroblastoma cell line Neuro 2a and the neuroblastoma cell line C6, the candidate molecules for intracellular osmotic pressure were detected, the osmotic pressure increased, and the intracellular Ca2 + concentration increased. Now, the report shows that the permeation pressure is changed, the activity is changed, and the mass transfer receptor group contains a large number of molecules, and a strong candidate molecule is changed, and the permeation pressure is changed.