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研究により、感染時の悪寒の根底にある神経機構が特定される

感染中に発熱すると悪寒を感じることが多く、暖房をつけたり、衣服を重ね着したりして体を温める行動をとります。体温の上昇は病原体の増殖を抑制し、免疫細胞の活性を高めます。名古屋大学のチームによる最近のラットの研究では、感染に対する体の反応をサポートする冷感、悪寒の根底にある神経機構が特定された。調査結果は、 生理学ジャーナル。哺乳類が感染すると、その免疫系は脳の血管細胞内で発熱性メディエーターであるプロスタグランジン E₂ (PGE₂) を生成します。 PGE₂ は脳の体温調節中枢である視索前野に作用し、震え、褐色脂肪組織の熱産生の増加、皮膚血管の収縮などの自律神経の発熱反応を引き起こします。PGE₂ は自律神経性発熱反応だけでなく、悪寒を伴う温暖化行動などの行動性発熱反応も引き起こすことが知られていますが、そのメカニズムはまだ不明です。このメカニズムを調べるために、名古屋大学大学院医学系研究科の名村和宏教授、八尋高樹博士(現オレゴン健康科学大学)、中村芳子博士らの研究が行われました。研究チームは、PGE₂が感覚信号を中継する脳内の外側腕傍核(LPB)に作用し、感染時に悪寒や暖かさを求める行動を引き起こすのではないかと仮説を立てた。これは、LPBニューロンが皮膚の温度感覚を前脳に伝達し、体温調節に影響を与えることを示した2023年の研究に基づいている。この仮説を検証するために、研究チームはラットで実験を実施しました。 ラットのLPBにおけるPGE₂の作用を調べる 研究チームは、28°C (中立) と 39°C (温かい) に設定した 2 枚の金属プレートにラットを置き、サーマルプレート嗜好性テスト (TPPT) を実施しました。これにより、ラットは好みの温度を選択できるようになりました。正常なラットは中性プレートを好みましたが、LPB に PGE2 を注射されたラットはより暖かいプレートを選択し、中核温度が上昇しました。注目すべきことに、PGE2 で治療したラットは震えなどの自律的な熱産生反応を示さなかったことから、LPB 内の PGE2 が行動反応を特異的に調節していることが示されました。次に研究者らは、4 つの PGE2 受容体サブタイプ (EP1 ~ EP4) のどれが暖かさを求める行動を引き起こすかを調査しました。彼らは受容体特異的アゴニストをLPBに投与し、TPPTを実施した。結果は、EP3 受容体がこの行動を媒介することを示しました。彼らはさらに、LPBにおけるEP3発現ニューロンの投射を分析し、その軸索が主に不快感や恐怖などの感情を制御する扁桃体の中心核を標的にしており、視索前野への投射は最小限であることを発見した。研究チームはまた、EP3発現ニューロンから扁桃体への経路が低温環境で活性化され、冷感を伝達することも発見した。これらの発見は、感染中にPGE₂がEP3受容体を介してLPBから扁桃体中心核への寒冷シグナルを増強し、悪寒を引き起こし、暖かさを求める行動を促進することを示唆しています。 意義と今後の展望 この研究は、PGE₂ が 2…

研究により、感染時の悪寒の根底にある神経機構が特定される

感染中に発熱すると悪寒を感じることが多く、暖房をつけたり、衣服を重ね着したりして体を温める行動をとります。体温の上昇は病原体の増殖を抑制し、免疫細胞の活性を高めます。

名古屋大学のチームによる最近のラットの研究では、感染に対する体の反応をサポートする冷感、悪寒の根底にある神経機構が特定された。調査結果は、 生理学ジャーナル。

哺乳類が感染すると、その免疫系は脳の血管細胞内で発熱性メディエーターであるプロスタグランジン E₂ (PGE₂) を生成します。 PGE₂ は脳の体温調節中枢である視索前野に作用し、震え、褐色脂肪組織の熱産生の増加、皮膚血管の収縮などの自律神経の発熱反応を引き起こします。

PGE₂ は自律神経性発熱反応だけでなく、悪寒を伴う温暖化行動などの行動性発熱反応も引き起こすことが知られていますが、そのメカニズムはまだ不明です。

このメカニズムを調べるために、名古屋大学大学院医学系研究科の名村和宏教授、八尋高樹博士(現オレゴン健康科学大学)、中村芳子博士らの研究が行われました。

研究チームは、PGE₂が感覚信号を中継する脳内の外側腕傍核(LPB)に作用し、感染時に悪寒や暖かさを求める行動を引き起こすのではないかと仮説を立てた。これは、LPBニューロンが皮膚の温度感覚を前脳に伝達し、体温調節に影響を与えることを示した2023年の研究に基づいている。この仮説を検証するために、研究チームはラットで実験を実施しました。

ラットのLPBにおけるPGE₂の作用を調べる

研究チームは、28°C (中立) と 39°C (温かい) に設定した 2 枚の金属プレートにラットを置き、サーマルプレート嗜好性テスト (TPPT) を実施しました。これにより、ラットは好みの温度を選択できるようになりました。

正常なラットは中性プレートを好みましたが、LPB に PGE2 を注射されたラットはより暖かいプレートを選択し、中核温度が上昇しました。注目すべきことに、PGE2 で治療したラットは震えなどの自律的な熱産生反応を示さなかったことから、LPB 内の PGE2 が行動反応を特異的に調節していることが示されました。

次に研究者らは、4 つの PGE2 受容体サブタイプ (EP1 ~ EP4) のどれが暖かさを求める行動を引き起こすかを調査しました。彼らは受容体特異的アゴニストをLPBに投与し、TPPTを実施した。結果は、EP3 受容体がこの行動を媒介することを示しました。

彼らはさらに、LPBにおけるEP3発現ニューロンの投射を分析し、その軸索が主に不快感や恐怖などの感情を制御する扁桃体の中心核を標的にしており、視索前野への投射は最小限であることを発見した。

研究チームはまた、EP3発現ニューロンから扁桃体への経路が低温環境で活性化され、冷感を伝達することも発見した。

これらの発見は、感染中にPGE₂がEP3受容体を介してLPBから扁桃体中心核への寒冷シグナルを増強し、悪寒を引き起こし、暖かさを求める行動を促進することを示唆しています。

意義と今後の展望

この研究は、PGE₂ が 2 つの脳領域、つまり自律的な熱生成反応を促進する視索前野と、行動反応を媒介する外側腕傍核 (LPB) に作用して体温を上昇させることを示しています。

中村教授は「感染時の感情症状の神経基盤の一部を特定した」と述べた。 「この発見は、脳の感情回路の役割を明らかにすることで、悪寒と暖かさを求める原因についての新たな洞察を提供します。」

同氏はさらに、「進化生理学的観点から見ると、我々の発見は、発熱に関連した行動変化が単なる感染症の症状ではなく、適応的な生存戦略であることを示唆している」と付け加えた。

今後の研究では、この回路がヒトに保存されているかどうかを確認し、感染症だけでなく慢性炎症や体温調節障害におけるその役割を明らかにする必要がある。

ソース:

参考雑誌:

八尋高樹さん、中村佳子さん、中村和宏さん。 (2026) 発熱性メディエーターであるプロスタグランジン E2 は、EP3 受容体発現傍腕ニューロンを介して暖かさの追求を誘発します: 悪寒の潜在的なメカニズム。 生理学ジャーナル

土井: 10.1113/JP289466

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#研究により感染時の悪寒の根底にある神経機構が特定される
2026-02-10 11:51:00

執筆者について: nipponese

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