睡眠・覚醒を司る体内時計のペースメーカー細胞を特定 睡眠障害の治療に期待＝筑波大ら
2015年3月5日 11:02
筑波大学は5日、 国際統合睡眠医科学研究機構の柳沢正史機構長と米国テキサス大学サウスウェスタン医学センターのJoseph S.Takahashi教授らとの共同研究チームが、マウス脳内に体内時計を調節するペースメーカー細胞が存在することを証明したと発表した。将来的に睡眠障害治療などへの応用が期待されるという。
約24時間を刻む体内時計は全身のすべての細胞に存在するが、それらを統合するマスター・クロックは、脳の視床下部の「視交叉上核」内にある神経細胞によって調節されていることがすでに研究によって知られていた。しかし、具体的にどの細胞群が中心的な役割を担っているのかは明らかになっていなかった。
そこで研究チームは、視交叉上核のみで産生される神経ペプチド、「ニューロメジン S （NMS）」に注目し、マウスを用いた最新の分子遺伝学的手法を組み合わせることにより、NMSを産生する神経細胞群の体内時計を任意のタイミングで可逆的に操作し、行動リズムをリモートコントロールでオン・オフできる世界初のシステムを構築した。
このシステムを用いることで、 「NMS細胞群のクロック分子の振動を止めると、視交叉上核全体および行動のリズムもなくなる」などいくつかの発見結果から、視交叉上核にある「ニューロメジンS産生細胞群」が、マスタークロックとして機能していることを、世界で初めて突き止めたという。
NMS細胞群が使っている神経伝達物質がまったく未知のものなのか、あるいは既知のものの組み合わせなのかなど、実態をさらに追求していくことで、体内時計の同調現象の全容解明につながる。さらにこの神経細胞群をターゲットとして、概日リズム障害に関連した疾患の診断・治療が可能になると期待されるという。
この研究成果は、2015年3月4日（日本時間5日午前2時）付で「Neuron」誌オンライン版にて公開された。（記事：町田光・記事一覧を見る）