幸せホルモン「オキシトシン」に光を当てる

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概要: 新しく開発された蛍光センサーは、生きている動物のオキシトシンを検出できます。

出典:大阪大学

きらめく光は夜の街並みを一層美しく演出し、ロマンチックで幸せな気持ちを呼び起こすかもしれません。 しかし、それらの感情は脳内でどのように見えるのでしょうか?

最近、日本の研究者は、光の力を利用して、幸せと愛の感情に関連する脳内で生成されるペプチドである「幸せホルモン」オキシトシン (OT) の放出を監視できることを実証しました。

Nature Methods に掲載された新しい研究では、大阪大学が率いる研究者が、生きている動物の OT を検出するための新しい蛍光センサーの開発を報告しました。 OT は、感情、食欲、出産、老化など、さまざまな生理学的プロセスで重要な役割を果たします。

OT シグナル伝達の障害は、自閉症や統合失調症などの神経障害に関連していると考えられており、脳内の OT ダイナミクスをよりよく理解することで、これらの障害に対する洞察が得られ、潜在的な治療法に貢献する可能性があります。

OT を検出および監視する以前の方法は、時間の経過に伴う細胞外 OT レベルの動的変化を正確に反映する能力が限られていました。 そこで、大阪大学主導の研究チームは、脳内の OT 放出を視覚化する効率的なツールを作成しようとしました。

「メダカのオキシトシン受容体を足場として使用して、MTRIAOT と呼ばれる非常に特異的で超高感度な緑色蛍光 OT センサーを設計しました」と、研究の筆頭著者である伊野大輔氏は述べています。

「細胞外 OT の結合は、MTRIAOT の蛍光強度の増加につながり、細胞外 OT レベルをリアルタイムで監視できるようになります。」

研究チームは、MTRIAOT の性能を調べるために細胞培養分析を行いました。 その後、生きている動物の脳に MTRIAOT を適用することで、蛍光記録技術を使用した OT ダイナミクスの測定に成功しました。

OT は、感情、食欲、出産、老化など、さまざまな生理学的プロセスで重要な役割を果たします。 画像はパブリックドメインです

「私たちは、社会的相互作用、麻酔、摂食、加齢など、OT ダイナミクスに影響を与える可能性のある潜在的な要因の影響を調べました」とイノ氏は言います。

研究チームの分析により、動物の行動および身体的状態に依存する脳内の OT ダイナミクスの変動性が明らかになりました。 他の動物との相互作用、麻酔への暴露、絶食、加齢はすべて、脳の OT レベルの特定説(推定)のパターンと一致していました。

これらの発見は、MTRIAOT が脳内の OT ダイナミクスの理解を深めるための有用なツールとして役立つ可能性があることを示しています。 OT シグナル伝達の異常は精神障害に関連していると考えられているため、このツールは、これらの疾患の治療のための新しい治療法の開発への道を開く可能性があります。

さらに研究者らは、OT センサーの設計に使用される MTRIA バックボーンが、他の重要な脳内ホルモンや神経伝達物質のセンサーを作成するための足場としても機能する可能性があることを発見しました。

このオキシトシン研究ニュースについて

著者: 広報室出典: 大阪大学連絡先: 広報室 – 大阪大学画像: 画像はパブリック ドメインです

原著:オープンアクセス「脳内の細胞外オキシトシンダイナミクスをリアルタイムで測定するための蛍光センサー」伊野大輔ら自然の方法

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これは、壁に背を向けている 10 代の若者を示しています。

概要

脳内の細胞外オキシトシンダイナミクスをリアルタイムで測定するための蛍光センサー

脳内で神経調節物質として作用する視床下部の神経ペプチドであるオキシトシン (OT) は、さまざまな動物の行動を調整します。

ただし、脳の OT ダイナミクスと複雑な動物の行動との関係は、in vivo でのリアルタイム記録に適した技術がないこともあり、ほとんどとらえどころのないままです。

ここでは、広いダイナミック レンジ、適切な親和性、OT オルソログに対するリガンド特異性、下流のシグナル伝達に対する最小限の影響、および長期的な蛍光安定性を備えた、G タンパク質共役受容体ベースの緑色蛍光 OT センサーである MTRIAOT について説明します。

ウイルス遺伝子送達とファイバーフォトメトリーを介した蛍光測定を組み合わせることにより、生きているマウスの脳 OT ダイナミクスをリアルタイムで検出するための MTRIAOT の有用性を実証します。

MTRIAOT を介した測定は、動物の行動状況と体調に応じて OT ダイナミクスの変動性を示します。 MTRIAOT は、さまざまな生理学的および病理学的プロセスにおける OT ダイナミクスの分析を可能にする可能性があります。



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