脊髄中の遺伝子発現の変動から神経筋システムの可塑性を調べる方法

本研究では，脊髄の各種mRNAの発現量を比較し，神経系の可塑性を比較的簡単に調べる方法を模索している。本年度は，成熟ラットにおける間欠的低酸素曝露が筋及び中枢神経系の遺伝子発現に及ぼす影響を調べ，神経系の可塑性に関する知見を得ることを目的とした。成熟ICRオスマウス(n=12、18か月齢：平均体重46.7±4.3g)が用いられた。5匹のマウスは常酸素下で，7匹のマウスは間欠低酸素下にて飼育した。間欠的低酸素は、チャンバー内をO2コントローラーを用いてO2濃度を12.8%に調整し、午前中に15分毎で6回曝露し、連続7日間続けた。両群とも，室温下、12時間の明暗サイクルで管理され、食事は自由摂食とした。すべてのマウスには、ソムノペンチルの腹腔内投与によって麻酔を施し、脊髄の頸髄(C)、胸髄(T)、大脳、小脳、筋を採取した。採取したサンプルは、液体窒素によって凍結し分析まで-80℃で保存した。これまでの分析の結果、頸髄でold CTLと比較してOPN、NeuNが有意に低発現を示した。胸髄では、NeuNが有意に低発現を示した。また、OPNは低い発現の傾向が見られた。脳では、小脳でコントロールと比較してNeuNが有意に高発現を示した。大脳でもNeuNが有意に高発現を示した。このことから、脊髄においてOPNとNeuNに、脳においてNeuNに何らかの変化があったと考えられる。当初、低酸素による影響から呼吸ニューロンが存在する頸髄においてmRNA発現量に有意な高発現が見られると予想したがそうではなかった。この要因としては、12.8%の酸素濃度が弱かった可能性、前肢筋の支配ニューロンをたくさん含む頸髄全体ではわずかな変化しか生じなかった可能性が考えられる。

本研究では，脊髄の各種mRNAの発現量を比較し，神経系の可塑性を比較的簡単に調べる方法を模索している。本年度は，成熟ラットにおける間欠的低酸素曝露が筋及び中枢神経系の遺伝子発現に及ぼす影響を調べ，神経系の可塑性に関する知見を得ることを目的とした。成熟ICRオスマウス(n=12、18か月齢：平均体重46.7±4.3g)が用いられた。5匹のマウスは常酸素下で，7匹のマウスは間欠低酸素下にて飼育した。間欠的低酸素は、チャンバー内をO2コントローラーを用いてO2濃度を12.8%に調整し、午前中に15分毎で6回曝露し、連続7日間続けた。両群とも，室温下、12時間の明暗サイクルで管理され、食事は自由摂食とした。すべてのマウスには、ソムノペンチルの腹腔内投与によって麻酔を施し、脊髄の頸髄(C)、胸髄(T)、大脳、小脳、筋を採取した。採取したサンプルは、液体窒素によって凍結し分析まで-80℃で保存した。これまでの分析の結果、頸髄でold CTLと比較してOPN、NeuNが有意に低発現を示した。胸髄では、NeuNが有意に低発現を示した。また、OPNは低い発現の傾向が見られた。脳では、小脳でコントロールと比較してNeuNが有意に高発現を示した。大脳でもNeuNが有意に高発現を示した。このことから、脊髄においてOPNとNeuNに、脳においてNeuNに何らかの変化があったと考えられる。当初、低酸素による影響から呼吸ニューロンが存在する頸髄においてmRNA発現量に有意な高発現が見られると予想したがそうではなかった。この要因としては、12.8%の酸素濃度が弱かった可能性、前肢筋の支配ニューロンをたくさん含む頸髄全体ではわずかな変化しか生じなかった可能性が考えられる。