Effects of maternal undernutrition on offspring brain development via a newly discovered GABAergic CRH release pathway

母亲营养不良通过新发现的 GABA 能 CRH 释放途径对后代大脑发育的影响

基本信息

批准号：
21H02661
负责人：
福田敦夫
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Hamamatsu University School of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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-21H02661/
关键词：
GABA CRH AgRP KCC2 NKCC1 低栄養弓状核

项目摘要

１．胎仔における既知HPA軸と新規HPA軸の解剖学的発達過程の同定：胎生15.5、生後0、7日で検討した。CRH-Venusマウス室傍核でのCRH細胞体の発現、正中隆起への軸索の投射は胎生15日から、KCC2の発現は細胞体では胎生15日から認められたが終末での発現はなかった。NKCC1は終末では生後7日から発現がみとめられたが細胞体での発現はなかった。VGATの発現はCRH細胞体、終末ともに生後 0日から認められた。以上より、GABAによるCRHニューロン制御機構は既知HPA軸が生後0日頃に完成し、新規軸は遅れて生後7日頃と考えられた。２．胎仔における既知HPA軸と新規HPA軸の生理学的発達過程の同定：グラミシジンパッチクランプ法によりCRH細胞のGABA逆転電位を測定した。生後0-2日では-59 mV、生後7日では-70 mVで既知HPA軸のGABA抑制の発達は生後と考えられた。新規HPA軸の発達を検討するため、AAVを用いてCRH細胞にGCaMP、 AgRP細胞にDREADDを発現させ、弓状核―正中隆起スライスでAgRP細胞からパッチクランプ記録した。CNO還流投与でAgRP細胞を選択的に興奮するにはCa-freeでシナプス伝達遮断が必要で、AgRP細胞間の局所回路的抑制を発見した。３．低栄養時の母体と胎仔における既知・新規HPA軸反応の確認：妊娠母獣の摂餌制限による胎生期低栄養モデル作製のため、母体のコルチコステロン（CORT）上昇をまず検討した。AgRP Cre::Gad67 flox の低栄養ではCORT低下は有意でなく、Gad65の影響や上記AgRP細胞間の脱抑制が考えられたので、CRH Cre::NKCC1 flox マウスを低栄養にし、新規HPA軸の活性化を阻害したところ、低栄養によるCORT低下は有意に減少し、新規HPA軸の栄養モニター機能が証明された。

1。鉴定胎儿中已知和新型HPA轴的解剖学发育过程：在出生后0和7天以15.5胚胎生命进行了研究。从胚胎第15天，观察到CRH-venus小鼠的室室核中CRH细胞体的表达，轴突投影在中位脊中观察到了KCC2的表达，并且从细胞体内的胚胎第15天观察到KCC2的表达，但观察到末端的表达。 NKCC1在疾病结束时从出生后的7天开始没有表达，但在细胞体内未表达。在CRH细胞体和出生后0天的末尾观察到VGAT表达。基于上述情况，人们认为GABA的CRH神经元调节机制是在出生后0天左右完成的，并且在出生后7天左右延迟了新轴。 2。通过Gramicidin贴片夹法测量了胎儿中已知和新型HPA轴的生理发育过程：CRH细胞中的GABA反转潜力。出生后0-2天，已知的HPA轴GABA抑制的发展被认为是-59 mV的产后，在出生后7天是-70 mV。为了研究新型HPA轴的发展，使用AAV在CRH细胞中表达GCAMP和AGRP细胞中的Dreadd，并用弧形核核脊片切片从AgRP细胞中进行贴片夹记录。 CNO反流给药需要无CA的突触传输阻断，以选择性地激发AGRP细胞，并发现AGRP细胞之间的局部电路抑制。 3。在营养不良期间确认母体和胎儿中已知和新的HPA轴反应：为了在胎儿不足期间因孕妇的喂养而创建营养不良模型，我们首先检查了母体皮质蛋白质酮（Cort）的增加。在AgRP Cre :: Gad67 Flox的营养不良中，Cort还原并不显着，并且考虑了GAD65和AGRP细胞之间的抑制作用。因此，当CRH CRE :: NKCC1 Flox小鼠的营养不足并抑制新的HPA轴的激活时，由营养不良引起的Cort还原显着降低，这表明了新HPA轴的营养监测器的功能。

项目成果

期刊论文数量（50）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

みらいぶっく学問・大学なび【最先端研究を訪ねて】

Mirai Book学术/大学导航【参观前沿研究】

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

オレキシン誘発性の発火後過分極増強が背側縫線核セロトニン作動性ニューロンのスパイクエンコーディングに及ぼす影響.

食欲素诱导的火后超极化增强对中缝背核血清素能神经元尖峰编码的影响。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
石橋賢;福田敦夫;Leonard CS.
通讯作者：
Leonard CS.

WNK3 kinase maintains neuronal excitability by regulating trafficking of KCC2 and inward rectifying K+ channels in layer V pyramidal neurons.

WNK3 激酶通过调节 V 层锥体神经元中 KCC2 的运输和向内整流 K 通道来维持神经元兴奋性。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Adya Saran Sinha;Tianying Wang;Miho Watanabe;Yasushi Hosoi;Eisei Sohara;Tenpei Akita;Shinichi Uchida;Atsuo Fukuda
通讯作者：
Atsuo Fukuda

Therapeutic effects of KCC2 chloride transporter activation on detrusor overactivity in mice with spinal cord injury