排卵や卵胞成熟を引き起こすGnRHニューロンの周期的活動のメカニズムの解明

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多数のGnRHニューロン間で周期的に活動が同期することがGnRH分泌様式の基盤となる可能性を考え、活動の指標として自発的なカルシウム上昇を記録し、解析を進めている。栄養状態の低下により生殖機能が低下した時のGnRHニューロンの同期活動の変化を検討するために、食事制限ストレスの方法を確立した。マウスに60%食事制限(通常の60%量の餌を10日間与える)を負荷したところ、負荷2日後より体重が減少し、10日後には25%の体重減少が認められた。食事制限の負荷により、ストレス負荷時に活性化されるコルチコトロピン放出ホルモン(CRH)ニューロンでc-Fosの発現が認められ、血中コルチコステロンの上昇が認められた。空腹時に活性化されるアグーチ関連ペプチド(AgRP)ニューロンでもc-Fosの発現が認められたことから、食事制限ストレスの方法を確立できた。また、GnRHニューロンの同期活動の性周期や性成熟に伴う変化、ストレス負荷時の同期活動の変化を個体レベルで検討するために、マウス視床下部のin vivo Ca2+イメージングの方法の確立を共同研究者の協力で行った。GnRHニューロンでカルシウムセンサーであるGCaMPを発現するマウスの頭蓋骨に穴をあけ、Gradient refractive index(GRIN)レンズを埋め込み、デンタルセメントで固定し、GnRHニューロンの活動のin vivo Ca2+イメージングによる記録を進めている。GnRHニューロンでGCaMP6fを発現するマウスから視床下部スライス標本を作成し、活動の指標として自発的なカルシウムの上昇の記録を進めているが、GnRHニューロンでのGCaMPの発現が弱いため、マウスのホモ化やスライス標本の状態をより良くするために、スライス作成時にNMDG溶液を使用、インターフェースチャンバーを使用するなど検討を行っている。