早大、脳内に体内時計の中枢がある事を生きたマウスで証明

早大、脳内に体内時計の中枢がある事を
生きたマウスで証明
2012/05/11　マイナビニュース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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　早稲田大学(早大) 理工学術院の柴田重信
教授の研究グループは、1個体のマウスの
体内時計を生きた状態のまま測定する手法
を開発したことを発表した。

　同成果の詳細は、米科学誌
「Current Biology」に掲載される予定で、
先行して5月10日に同誌オンライン版に
掲載された。

　地球上の生物は太陽の自転に合わせて
24時間の生活リズムを刻んでおり、
そのメカニズムとして約24時間の周期で
振動する複数の時計遺伝子の存在が近年
明らかにされてきた。

　時計遺伝子(Per2, Bmal1)は体の中の
あらゆる細胞で発現しており、様々な
生理現象に「昼」や「夜」という情報を
伝える重要なシステムを担っている。

　哺乳類の体内時計は、脳にある
視交叉上核と呼ばれる神経核が主時計
として体の臓器や組織の末梢時計を調節
していると考えられてきたが、近年の研究
では、生体から切り離し、シャーレなどの
上で人工的に培養した組織や細胞でも、
同時に時計を調節する能力があることが
わかってきた。

　しかし、この場合、生体内の状況と
一致しているとは必ずしも言い切れず
(例えば、臓器の一部をスライスして調べた
としても、それは=臓器のすべてとならない
可能性もあるし、ほかの臓器や神経、細胞
などとのリンクまで再現されるわけでは
ない)、実際の生体内部の細胞や臓器の
時計の時間合わせ能力がどの程度機能して
いるのかは不透明であった。

　今回の研究成果の主なポイントは3つ
あるが、

そのうちの1つが
このカメラによる発光の撮影。
　影響を受けない状態で生体内の時計を
見ることが可能であることが示された。

　2つ目のポイントとして、中枢である
視交叉上核を熱破壊したマウスを用いて
実験を実施したところ、行動、睡眠・
覚醒リズムがほぼ消失。

　このマウスの末梢組織の肝臓/腎臓/
顎下腺の体内時計を測定したところ、振幅
が有意に減弱している事を確認し、マウス
の末梢組織の体内時計が視交叉上核
によって制御されている事が確認された。

　3つ目のポイントは、視交叉上核が破壊
されたマウスではリズムがなくなった
ものの、外部からの刺激次第ではリズムが
再び形成され、各臓器の時計のリズム周期
は約23.7時間(具体的には、
腎臓が23.71時間、肝臓が23.68時間、
顎下線が23.70時間)であり、視交叉上核も
同様であることから、主時計(視交叉上核)
も末梢時計(臓器や細胞)も似た分子機構で
時計を刻んでいる可能性が示された。
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なかなか面白そうな研究ですね。

時計遺伝子は体の中のあらゆる細胞で
発現しており、脳内の視交叉上核によって
制御されているようです。
なるほどね～

まだ全体が解明されたわけではないよう
ですので、今後の研究に期待と言う所
です。

身体の臓器がばらばらに時間を刻んで
いてはおかしな事になるはずで、
どこかが制御しているはずですよね。

強い光でリセットされるという話が
ありますから、脳内のどこかだろうと
いうことは容易に想像できますが、

ついでに関連するリンクをあげて
おきます。
「膀胱の体内時計が排尿の日内リズム形成
に関与している - 京大が発見」
2012/05/02　マイナビニュース

「生物時計が温度によらずに２４時間周期
を刻む謎を理論的に解明」
平成24年5月8日　東京大学