Research Abstract

物理的・精神的ストレスによるマウス概日時計の同調  OPEN ブックマーク

Entrainment of the mouse circadian clock by sub-acute physical and psychological stress

2015年6月15日 Scientific Reports 5 : 11417 doi: 10.1038/srep11417 (2015)

急性ストレスがin vivoで末梢組織の概日時計に及ぼす影響はまだ十分に解明されていなかった。今回我々は、マウスで拘束や社会的敗北によって引き起こされた急性ストレスが、複数の末梢組織において時計遺伝子の発現を強く変化させることを示す。ストレス刺激は、これらの末梢組織、および脳の海馬や大脳皮質で、時計遺伝子発現の日内変動に、刺激時刻依存性の位相前進もしくは位相後退をもたらした。しかし、概日時計中枢にあたる視交叉上核ではそのような変化は見られなかった。さらに、数日間にわたって明期の開始時にストレス曝露すると、概日リズムが消失し、末梢時計の内的脱同調が起こった。ストレスによる概日時計同調には「慣れ」の機構が存在し、反復ストレスへの長期曝露は概日時計に影響を示さなくなった。これらの知見は、急性の物理的/精神的ストレスが末梢時計を強く同調させ、in vivoにおいて概日時計の一時的な調節異常を引き起こすことを示唆している。

Yu Tahara, Takuya Shiraishi, Yosuke Kikuchi, Atsushi Haraguchi, Daisuke Kuriki, Hiroyuki Sasaki, Hiroaki Motohashi, Tomoko Sakai & Shigenobu Shibata

Corresponding Authors

柴田 重信
早稲田大学 先進理工学部 電気・情報生命工学科 生理・薬理学研究室

The effects of acute stress on the peripheral circadian system are not well understood in vivo. Here, we show that sub-acute stress caused by restraint or social defeat potently altered clock gene expression in the peripheral tissues of mice. In these peripheral tissues, as well as the hippocampus and cortex, stressful stimuli induced time-of-day-dependent phase-advances or -delays in rhythmic clock gene expression patterns; however, such changes were not observed in the suprachiasmatic nucleus, i.e. the central circadian clock. Moreover, several days of stress exposure at the beginning of the light period abolished circadian oscillations and caused internal desynchronisation of peripheral clocks. Stress-induced changes in circadian rhythmicity showed habituation and disappeared with long-term exposure to repeated stress. These findings suggest that sub-acute physical/psychological stress potently entrains peripheral clocks and causes transient dysregulation of circadian clocks in vivo.

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