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体液恒常性維持に関わる神経回路機構の解明

阐明参与维持体液稳态的神经回路机制

基本信息

批准号：
14J00037
负责人：
松田隆志
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The Graduate University for Advanced Studies
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では体液恒常性維持における塩分摂取行動を制御する神経回路機構を明らかにすることを目的とし、脳弓下器官(SFO)の神経細胞が構成する神経回路の役割や機能の解明に取り組んだ。昨年度の研究から、SFOにおいて、塩分摂取を誘導するホルモンであるアンジオテンシン II(Ang II)の受容体(AT1a)を発現している神経細胞が情動系神経核Xに投射しており、この神経細胞特異的にAT1aを欠損させたマウスでは塩欠乏時における食塩水の摂取量が減少することが分かっていた。本年度の研究では、SFOから神経核Xに投射する神経細胞(SFO-X神経細胞)の活動を光遺伝学を用いて操作できるマウスを作成して塩分摂取行動の解析を行った。SFO-X神経細胞に光駆動性プロトンポンプを発現させ神経活動を光で抑制すると、塩欠乏時の塩分摂取行動が抑制された。正常なマウスは脱水時において塩分摂取を避ける行動を示すが、SFO-X神経細胞に光駆動性陽イオンチャネルを発現させ神経活動を光で活性化すると、脱水時においても塩分摂取行動が促進された。また、電気生理学的実験から、SFOにおいて、ナトリウム(Na)レベルセンサーのNaxがSFO-X神経細胞の活動を抑制性神経細胞を介してNa濃度依存的に抑制していることが示唆された。以上の結果から、SFOから神経核Xに投射するAT1a発現細胞が塩分摂取行動を制御していること、さらにその神経活動はNaxによって体液Na濃度依存的に制御されていることが明らかとなった。これらは、体液状態をモニターしているSFOから塩分摂取行動を制御する神経回路をその調節機構とともに明らかにした世界で初めての成果である。今回の研究は、体液Na恒常性に関わる脳の制御機構の理解を大きく進めたものであり、食塩感受性高血圧などの疾患に対する予防や治療法開発につながる。

In this study, the body fluid constancy is maintained and the operation control mechanism is used to understand that the subarch organ (SFO) can be used as a tool to understand the operation of the machine. In the last year of the study, the SFO system was used to determine the volume of II (Ang II), the capacitor (AT1a), the system of cellular activity, the nucleus of the cell, the energy of the cell, the AT1a of the cell, and the amount of water that was not available. This year, the research team, the SFO god, the projection god cell (SFO-X cell), the active X-ray machine, the computer operator, the operator, The SFO-X god detects the activity of the god, the activity of the light, the inhibition of the light, the activity of the light, the inhibition of the activity, the inhibition of the activity and the inhibition of the activity. During normal dehydration, the avoidance activity indicator is selected, the SFO-X activity is activated, and the dehydration activity is activated. In the fields of medicine, SFO physiology and Na, it is necessary to regulate the activity of Nax inhibitive cells, which is highly dependent on the activity of Na. The results of the above results show that the SFO system is responsible for the control of the activity of the Nax system, which is dependent on the concentration of Na in the body fluid. The operation, control, control In this study, the mechanism for the control of humoral Na abnormalities has been well understood that people with high sensitivity to food and blood diseases should be treated with the method of prevention and treatment.