Identification and elucidation of neural circuits causing hypertension associated with obstructive sleep apnea

本研究は、閉塞性睡眠時無呼吸症により機能亢進する交感神経活動の制御機構における結合腕傍核の役割を明らかにすることで、閉塞性睡眠時無呼吸症に起因する高血圧の発症機構を解明することを目的とした。閉塞性睡眠時無呼吸症で引き起こされる血中の酸素分圧低下情報は頚動脈小体で感受され、舌咽神経を介して延髄の孤束核に入力する。これまでの研究で、間欠性低酸素刺激を与えると延髄孤束核に活性化マーカーであるFosタンパクの発現が認められる知見を得ている。しかし、低酸素情報を受け取る孤束核ニューロンがどのような性質を持っているかは明らかでない。近年のsingle RNA seqenceを用いた研究で、孤束核ニューロンは１５のサブクラスターに分けられることが報告された。そこで令和４年度は、まずin situ hybridization法と免疫組織化学を併用し、孤束核ニューロンの分類方法を確立した。間欠低酸素刺激（８％O2-５分/２１％O2-５分、３０分）あるいは３０分の低酸素刺激により発現するFosをin situ hybridization法により検出し、孤束核ニューロンの分類法を併用することにより、低酸素情報が入力する孤束核ニューロンの分類解析を現在進めている。さらに、血圧調節に深く関わる延髄腹外側部や結合腕傍核へ投射する孤束核ニューロンの特徴を同様の方法を用いて解析している。研究分担者の濱は、閉塞性睡眠時無呼吸症モデル動物を作製し、血圧変動した動物の延髄腹外側部ニューロンあるいは結合腕傍核ニューロンの電気的性質の変化を解析するパッチクランプ法を習得した。

本研究は、閉塞性睡眠時無呼吸症により機能亢進する交感神経活動の制御機構における結合腕傍核の役割を明らかにすることで、閉塞性睡眠時無呼吸症に起因する高血圧の発症機構を解明することを目的とした。閉塞性睡眠時無呼吸症で引き起こされる血中の酸素分圧低下情報は頚動脈小体で感受され、舌咽神経を介して延髄の孤束核に入力する。これまでの研究で、間欠性低酸素刺激を与えると延髄孤束核に活性化マーカーであるFosタンパクの発現が認められる知見を得ている。しかし、低酸素情報を受け取る孤束核ニューロンがどのような性質を持っているかは明らかでない。近年のsingle RNA seqenceを用いた研究で、孤束核ニューロンは１５のサブクラスターに分けられることが報告された。そこで令和４年度は、まずin situ hybridization法と免疫組織化学を併用し、孤束核ニューロンの分類方法を確立した。間欠低酸素刺激（８％O2-５分/２１％O2-５分、３０分）あるいは３０分の低酸素刺激により発現するFosをin situ hybridization法により検出し、孤束核ニューロンの分類法を併用することにより、低酸素情報が入力する孤束核ニューロンの分類解析を現在進めている。さらに、血圧調節に深く関わる延髄腹外側部や結合腕傍核へ投射する孤束核ニューロンの特徴を同様の方法を用いて解析している。研究分担者の濱は、閉塞性睡眠時無呼吸症モデル動物を作製し、血圧変動した動物の延髄腹外側部ニューロンあるいは結合腕傍核ニューロンの電気的性質の変化を解析するパッチクランプ法を習得した。