医疗?健康
冬眠様状态を诱导する新规神経回路の発见 ~人工冬眠の実现へ大きな前进~
筑波大学医学医疗系/国际统合睡眠医科学研究机构(奥笔滨-滨滨滨厂)の樱井武教授、髙桥彻?大学院生(生命システム医学専攻博士课程2年)らの研究グループは、理化学研究所生命机能科学研究センターの砂川玄志郎?基础科学特别研究员との共同研究により、マウスを冬眠に似た状态に诱导できる新しい神経回路を同定しました。
冬眠中の动物は正常时と比べて数%まで酸素消费量が低下し、外気温よりも数度高い程度の低体温を呈しますが、何ら组织障害を伴うことなく自発的に元の状态に戻ります。このような"制御された低代谢"は、临床への応用が期待されています。外伤や疾患によって组织が受けるダメージを回避することができるからです。しかし、冬眠のメカニズムは全く分かっていません。冬眠研究を困难にしている理由の一つが、通常使用される実験动物であるマウスやラットが冬眠をしないことでした。
本研究では、マウスの脳(視床下部)の一部に存在する神経細胞群を興奮させると、マウスの体温?代謝が数日間にわたって著しく低下することを発見しました。この神経細胞群をQ神経(Quiescence-inducing neurons : 休眠誘導神経)と名付け、このQ神経を刺激することにより生じる低代謝をQIH(Q neuron-induced hypometabolism)と名付けました。
QIH中のマウスは动き?摂食がほぼなくなり、体温セットポイントが低下していました。行动解析?组织学的解析では、QIHの前后で异常が见られず、きわめて冬眠に似た状态であることが分かりました。さらに、休眠しない啮歯类(げっしるい)の一种であるラットのQ神経を兴奋させたところ、マウスと同様に长期的かつ可逆的な低代谢が确认されました。
本研究によって、哺乳类に広く保存されているQ神経を选択的に刺激することで、冬眠を通常はしない动物に冬眠様状态を诱导できることが明らかとなり、人间でも冬眠を诱导できる可能性が示唆されました。QIHの発见によって人工冬眠の研究开発が大きく前进したと言えます。
冬眠中の动物は正常时と比べて数%まで酸素消费量が低下し、外気温よりも数度高い程度の低体温を呈しますが、何ら组织障害を伴うことなく自発的に元の状态に戻ります。このような"制御された低代谢"は、临床への応用が期待されています。外伤や疾患によって组织が受けるダメージを回避することができるからです。しかし、冬眠のメカニズムは全く分かっていません。冬眠研究を困难にしている理由の一つが、通常使用される実験动物であるマウスやラットが冬眠をしないことでした。
本研究では、マウスの脳(視床下部)の一部に存在する神経細胞群を興奮させると、マウスの体温?代謝が数日間にわたって著しく低下することを発見しました。この神経細胞群をQ神経(Quiescence-inducing neurons : 休眠誘導神経)と名付け、このQ神経を刺激することにより生じる低代謝をQIH(Q neuron-induced hypometabolism)と名付けました。
QIH中のマウスは动き?摂食がほぼなくなり、体温セットポイントが低下していました。行动解析?组织学的解析では、QIHの前后で异常が见られず、きわめて冬眠に似た状态であることが分かりました。さらに、休眠しない啮歯类(げっしるい)の一种であるラットのQ神経を兴奋させたところ、マウスと同様に长期的かつ可逆的な低代谢が确认されました。
本研究によって、哺乳类に広く保存されているQ神経を选択的に刺激することで、冬眠を通常はしない动物に冬眠様状态を诱导できることが明らかとなり、人间でも冬眠を诱导できる可能性が示唆されました。QIHの発见によって人工冬眠の研究开発が大きく前进したと言えます。
