Progress report: Influence of virus infection in stress-induced neuronal dysfunction in the mouse brain

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  • ストレス性脳機能障害におけるウイルス持続感染の影響
  • ストレス セイ ノウ キノウ ショウガイ ニオケル ウイルス ジゾク カンセン ノ エイキョウ

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Abstract

ストレスによる過剰な副腎皮質ホルモン（CORT）分泌により、脳の海馬や前頭前野において神経変性や萎縮がおこり、さらに心的外傷後ストレス障害（PTSD）等の脳機能障害にむすびつくと考えられている。近年、ストレスに起因すると思われる脳機能障害が増加していることから、その背後に脳の調節系の破綻に絡む何らかの因子が潜んでいると考えられるが、解明に至っていない。本研究では、潜在性因子の一つとしての向神経性ウイルスに焦点をあて、ストレスによる脳機能障害との関連性を明らかにすることを目的としている。 　脳の中では海馬や前頭前野等に亜鉛含有神経網が存在する。これらの脳の領域がストレスにより障害や萎縮がおこる部位であることを考え合わせると、亜鉛含有神経の変化とストレスによる脳機能障害との間に何らかの因果関係があると推測される。 　亜鉛含有神経網はTimm染色法により可視化できる。これまでの研究ではTimm染色プロトコールに多くの改変が加えられており、汎用性の高い、簡便なプロトコールがない。そこで、これまで報告されているTimm染色法に技術的な再検討を加え、より汎用性のある染色プロトコールの確立を目指した。マウスを用いた今回の検証では、海馬を対象とする簡便なTimm染色法を確認した。現在、向神経性ウイルスやCORTの亜鉛含有神経に対する影響を細胞レベルで解析するため、脳神経細胞の初代培養法の検証と標本の評価を進めている。

Recently, number of patients tends to increase suffering from such neuronal dysfunction as major depression, and post-traumatic stress syndrome (PTSD). Severe or repeated-stress causes the brain malfunction possibly due neuronal degeneration and atrophy in the prefrontal cortex and hippocampus caused by prolonged secretion of glucocorticoid. However, factors remain to be unevaluated yet to cause the neuronal dysfunction under stressful condition. One possiblity may be viral infection in the brain, which does not produce any pathological changes in healthy individuals. 　The purpose of this study is to examine and to evaluate whether viral infection may cause apparent damage in zinc-containing neurons in the brain of the animals that are exposed to stress hormone. 　To visualize the zinc-containing neuropil, Timm-staining method is often used. There are many variants in this technique, so that it is much less comprehensive for experimenters. No common protocol has been issued. 　In our study, we re-investigated the Timm-staining protocol using mouse, in addition to perfusion and fixation manner with sodium sulfide and paraformaldehyde. Through this study, we obtained the simple and comprehensive protocol for use. On the other hand, neuronal cells were isolated from the fetal brains and were cultured to get any early sign of neural degeneration by exposure to stress hormone, and to analyze involvement of viral infection in the stress-induced neuronal damages. In next coming study, we shall reveal influence of glucocorticoid and viral infection on the zinc-positive neuropil by use of the histological Timm-staining method and by use of bioimaging techniques.

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