レンチウイルスベクターを用いたラット視床下部におけるκオピオイド受容体（KOR）陽性ニューロンの可視化とその局在および投射先の解析

抄録

【目的】哺乳類における卵胞発育・精子形成は性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）のパルス状分泌により制御されている。近年，視床下部弓状核に局在するキスペプチンニューロン（KNDyニューロン）がGnRHパルスジェネレーターとして注目されている。KNDyニューロンが分泌するダイノルフィン（Dyn）はGnRHパルスを抑制することが示唆されているが，視床下部におけるDynの受容体（κオピオイド受容体，KOR）の局在は不明であり，DynによるGnRHパルス抑制機構には不明な点が多い。本研究では，ウイルスベクターを用いた遺伝子導入によりラット視床下部のKOR発現細胞を蛍光標識し，KORニューロンの局在と投射先の解析を行った。【方法】Wistar-Imamichi成熟雌ラットを使用した。KORプロモーター制御下で緑色蛍光タンパク質（GFP）と順行性神経トレーサー（WGA）を発現するレンチウイルスベクターを弓状核および腹内側核（VMH）へ投与した。同時に，卵巣摘出と低濃度エストラジオールチューブのインプラントを行った。2週間後，灌流固定し，凍結脳切片を作製した。In situハイブリダイゼーション法（ISH）と免疫組織化学染色法（IHC）により，KORニューロンの局在と投射先の解析を行った。【結果】GFPとキスペプチンのIHCの二重染色の結果から，KORニューロンがVMHに局在していること，KNDyニューロンがVMHのKORニューロンに投射していることが示唆された。さらに，GFPのIHCとキスペプチンのISHの二重染色によりVMHのKORニューロンがKNDyニューロンに投射していることが示唆された。これらの結果から以下のGnRHパルス抑制機構が存在すると考えられた。血中エストロゲン濃度が上昇するとKNDyニューロンからDynが分泌され，それをVMHのKORが受容する。その結果KORニューロンから分泌された興奮性神経伝達物質がKNDyニューロンの発火を抑制し，続いてGnRHパルスが抑制される。