神経新生の概日リズムと昼夜行動の関係についての解析

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【海馬の細胞増殖のリズムの解析】成体脳では、神経細胞とグリア細胞の新生がなされ、これらの細胞新生が健全な脳機能の維持に重要であると考えられている。この細胞新生が、概日リズムによって制御されることで必要な細胞供給が維持されているのかを解明するために、BrdUアッセイを用いて一日の細胞増殖の日内変動を解析した。通常の飼育環境下において、野生型マウスでの海馬歯状回の細胞増殖は、明期(マウスの休息期)・暗期(マウスの活動期)でその有意差はなかった。一方、海馬アンモン角及び海馬台複合体においては、増殖している細胞は、明期に増加し、暗期に減少する概日リズムを示していた。さらに、光の影響を除外するために12-12時間の暗暗環境下で実験を行ったところ、同様にマウスの休息期に増殖細胞が増加している概日リズムを認めた。また増殖率は自発輪回し運動をさせることにより増加した。【増殖細胞の同定】細胞種マーカーならびに、増殖細胞マーカーを用いた免疫組織学的解析により、海馬での増殖細胞の同定を行った。海馬歯状回では、増殖細胞は神経幹細胞のマーカーであるNestinや、神経前駆細胞のマーカーであるDCXおよびPSA-NCAM陽性の、神経細胞へ分化しつつある細胞が多数みられた。一方、海馬アンモン角及び海馬台複合体においては、増殖している細胞の90%以上が、オリゴデンドロサイト前駆細胞のマーカーであるOlig2、PDGFRαおよびNG2陽性の細胞であった。