ストレス性高血圧の発症と運動による予防・改善効果に関わる扁桃体STAT3の役割

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慢性的なストレスによる高血圧の発症や運動による予防効果の機序は不明である。ストレス応答に関わる主な脳部位は扁桃体であり、扁桃体は血圧調節機能を有する。申請者は慢性ストレスは扁桃体における転写因子STAT3遺伝子発現を抑制すること、また扁桃体STAT3遺伝子の発現量と血圧値の間に高い相関性があることを明らかにした。本研究はSTAT3の扁桃体内発現局在や血圧調節などの生理機能を明らかにし、ストレスによる高血圧発症と運動による予防効果の機序解明を目指す。2022年度は前年度に引き続きin vivo-jet PEIを用いてSTAT3遺伝子のsiRNA、またはコントロールsiRNAを扁桃体へ導入した際の循環動態、ならびに心拍変動解析による交感神経・副交感神経活動指数および自発性圧受容器反射感度をテレメトリーシステムを用いて計測した。また、慢性ストレス負荷に対する血漿中コルチコステロン濃度をELISA キットを用いて測定した。さらに、単発運動に対する扁桃体中心核と、循環調節に関わる他の脳部位（視床下部室傍核と延髄孤束核）との機能的接続についても偏相関解析を行い検討した。これらの実験により、慢性拘束負荷は血漿中コルチコステロン濃度増加させると共に血圧を上昇させること、扁桃体中心核に発現しているSTAT3発現抑制が、圧反射のリセッティングと血管交感神経の賦活化を介して血圧を上昇させている可能性があること、運動習慣はこれら一連の反応を抑制することがわかった。以上の結果の一部を英文原著論文として報告した。また、論文の査読コメントや、これまでの研究成果を鑑みて、ウイルスベクターを用いた扁桃体中心核へのSTAT3 siRNA長期発現が循環動態に及ぼす影響と、ストレス並びに運動習慣がSTAT3タンパク質発現に及ぼす影響についても調べる必要性が出たため、その予備実験も実施した。