咀嚼機構への神経栄養因子遺伝子の関与

点击翻译按钮获取中文摘要

脳由来神経栄養因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)は末梢および中枢神経系の神経の発生、生存、維持、再生過程に重要な役割を果たす神経栄養因子の一つである。我々は先にBDNEを人工的に欠損させたマウスでは咀嚼の入力系として機能する歯根膜機械受容器の低形成が怒ることを免疫細胞化学、画像解析法を用いて明らかにした。本研究課題ではBDNFの咀嚼機構に及ぼす影響を検討するために、ヘテロ型BDNF遺伝子欠損マウスにおける下顎運動ならびに咀嚼筋活動を無拘束自由運動下で電気生理学的手法を用いて測定し、同腹の野生型マウスと比較した。マウスに異なる硬さの食物を咀嚼させ、顎運動の三次元的軌跡と咀嚼筋活動を同時に記録した。なお、下顎運動ならびに咀嚼筋活動の測定にはマウス用測定を新たに開発した。食物摂取中と咀嚼中に著名な顎運動の違いが観察された。しかしながらBDNF欠損マウスでのchewingストロークの数は野生型に比べ減少していた。また、chewingサイクルのパターンは開口相、閉口相、突出相に分けられたが、BDNF欠損マウスの各chewing相は野生型より不規則であった。さらにBDNF欠損マウスの咬筋活動は野生型マウスのものより著名に低かった。すなわち、BDNF欠損マウスの咬筋活動は野生型に比べ硬食を与えた時で35%、軟食を与えたときで32%減少した。一方、両者のマウス間で咀嚼サイクルの間隔には有意差が認められなかった。これらの結果は発火様式が咀嚼のタイミングより末梢神経入力の方がより重要であることが示唆され、BDNFが顎運動の制御に関与していることを明らかにした。