正常および過活動膀胱におけるc-kit陽性間質細胞機能の研究

• Project/Area Number: 17791085
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Urology
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 窪田 泰江 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 臨床研究医 (00381830)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 膀胱 / c-kit / 尿路閉塞 / 電子顕微鏡 / 過活動膀胱 / BOO

Research Abstract

私たちはこれまでに膀胱平滑筋の自動運動の発生、制御とその細胞間伝達について研究を行ってきた。そこで細胞間情報伝達に関与する因子として消化管組織で研究の進んでいる間質細胞に着目した。間質細胞はc-kit遺伝子によりコードされるレセプター型チロシンキナーゼであるKITを発現している。私たちはすでにモルモット膀胱おいて免疫抗体法により組織内に分布する間質細胞を未固定の状態で同定することに成功している。そこで私たちはメシル酸イマシニブ(Glivec【○!R】)がc-kitチロシンキナーゼ阻害作用をもつことに着目し、これが膀胱で最近発見された間質細胞の機能を抑制するのではないかと考えた。モルモット全摘出膀胱を用いた膀胱内圧測定法および細胞内電位測定法、平滑筋張力測定法により、膀胱自発活動に及ぼすGlivec【○!R】の効果につき研究した。その結果、c-kit陽性細胞は近接した平滑筋細胞に何らかのシグナルを伝達することにより、平滑筋細胞における自発活動電位の型を決定していると考えられた。またGlivec【○!R】は濃度依存的に自発膀胱内圧上昇の振幅を抑制することもわかった。
またモルモットを用いて下部尿路閉塞モデルを作成し、手術後2週目に排尿記録、膀胱内圧測定を行なった。その後摘出した膀胱においてc-kitなどの免疫組織化学染色を施行した。その結果、閉塞モデルでは過活動膀胱の状態になっており、膀胱組織においてはKit陽性細胞が粘膜下層やしょう膜下に増えることを確認した。
その他透過型電子顕微鏡を用いて、Kit陽性間質細胞を超微細構造学的に検討した。その結果、紡錘形の間質細胞の細胞質にはミトコンドリアや粗面小胞体が豊富に存在し、細胞同士が互いに連絡し、神経・平滑筋とも密接している像を観察した。尿流出路閉塞膀胱においてはKit陽性細胞が一部変形し、機能異常を示唆する所見も確認している。