家畜のストレス発現を調節する脳内メカニズムの解明及びその人為的制御法の探索

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飼育管理上の様々なストレスは、繁殖機能や免疫機能の低下、異常行動を誘起し、家畜生産に大きな影響を与えている。本研究は、ストレスに対するブタ脳(視床下部)-下垂体-性腺軸による対処(制御)機構を明らかにすることにより、新たなストレス軽減法や効率的な家畜生産法確立のための基礎的知見を提供することを目的とした。本年度は、これまでに得られた知見を元にして、感染ストレスを想定した種々のサイトカインによる性腺(卵巣-黄体)機能調節メカニズムの解明を試み、以下の知見を得た。発情周期の各期にあるブタから黄体(排卵後の卵胞で形成され、妊娠の成立と維持に必須な一過性の内分泌器官)を採取し、種々のサイトカインとそれらの受容体発現を検討した。その結果、脳組織中にも発現の見られた腫瘍壊死因子(TNF)やインターフェロンガンマ(IFN)だけでなく、インターロイキン(IL)-4、IL-6ならびにそれぞれの特異的な受容体の存在が初めて明らかとなった。また、培養細胞を用いてIL-4とIL-6が黄体機能におよぼす影響を調べたところ、IL-4とIL-6が培養黄体細胞のプロジェステロンおよびエストラジオール分泌を抑制することが明らかとなった。これらの知見は、IL-4とIL-6がステロイドホルモンの分泌を抑制することによって、黄体の退行開始機構に関与することを示すものであり、ストレス等がその一因となる早期黄体退行による発情周期の異常や受胎率の低下に、TNFやIFNとともに、IL-4とIL-6が関与している可能性を示すものである。