霊長類の脳の形態的および機能的性分化の特性

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脳の性分化の特性は齧歯類と霊長類とでは大きく異なる。脳の性分化の臨界期は齧歯類では新生児期であるが、霊長類では胎生期である。さらに霊長類ではアンドロゲンがエストロゲンに転換されず、そのまま働いていると考えられる。また、霊長類の脳の性分化における芳香化酵素の必要性やアンドロゲン受容体の役割も不明である。本研究は、「霊長類の脳の性分化には、アンドロゲンがそのまま働いて、必ずしも芳香化酵素は必要ではない」という仮説に基づき、ヒトに近縁な実験動物であるマカクザルを用い、性ステロイドホルモンと転換酵素、さらにその受容体の、脳の形態的性分化と機能的性分化、行動への関与について調べた。当研究所個別ケージ飼育のカニクイザルおよびニホンザルをTimed Mating法により交配し、受胎日の明らかな妊娠ザルを作成し、一部はコントロールとして出産後ただちに4%パラフォルムアルデヒドを心臓より灌流、全身を固定し、脳および性腺の組織学的検索を行った。残りの妊娠ザルはそれぞれテストステロン、ジハイドロテストステロンまたはエストロゲンを投与した。これらのサルから生まれた新生児は2群に分け、一方は出生後定期的に新生児の行動観察ならびに脳のMRI画像検査を行い、性差の検討を行った。また残りの新生児は外生殖器などのマクロの形態学的検査、ついでコントロールと同様に4%パラフォルムアルデヒドを心臓より灌流、全身を固定し、脳および性生腺の組織学的および免疫組織学的検索を行つた。その結果、ステロイドホルモン負荷の妊娠ザルから生まれた新生児に乳頭ならびに外生殖器肥大が認められた。また、ホルモン投与個体由来の新生児の母子間距離は、生後発達と共に拡大するという定型的なパターンとは異なる行動を示すことを見いだした。さらに免疫組織化学法によるエストロゲン受容体α、β、アンドロゲン受容体含有細胞の脳内分布に性差が観察された。