膀胱機能維持には、膀胱壁への伸展刺激が必要である

• Project/Area Number: 22591796
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Urology
• Research Institution: Fukushima Medical University
• Principal Investigator: 櫛田 信博 Fukushima Medical University, 医学部, 助教 (30381396)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2011)
• Budget Amount: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2011: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2010: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
• Keywords: 廃用膀胱 / HBEGF / 伸展刺激 / 膀胱平滑筋

Research Abstract

目的:膀胱の機能維持には伸展刺激が必要であり、伸展刺激がないと廃用膀胱になると考えられる。培養膀胱平滑筋細胞への伸展刺激およびラットの尿路変向を行った廃用膀胱モデルを使用してこの発生メカニズムについて検討した。方法と結果(1)培養ヒト勝胱平滑筋細胞を用いた検討:購入したヒト培養平滑筋細胞をシリコン膜上(スカラテック社:ST-140)に培養し伸展・弛緩からなる刺激を加えた。伸展サイクルは0.5Hzとし伸展の長さは15%とした。各増殖因子をreal time PCR (ABI700)で測定したところ、HBEGFが伸展刺激によく反応しており4時間後にコントロールに対して39倍となった。次に伸展刺激を膀胱の生理状態に近い、2時間かけて伸展し1分で元の状態に戻すように設定して24時間培養した。そのまま伸展刺激を48時間かけ続けたものをコントロールとし、伸展を休止した群をin vitro廃用膀胱モデルとして比較した。結果は伸展を休止した群のHBEGFのmRNAの発現量がコントロールと比較して1.9倍であった。(2)ラット尿路変更モデルを用いた検討:ラットを開腹し腎よりも約3cm末梢のところで両側の尿管を同定し直径1mmのカテーテルを挿入した。カテーテルをラットの皮下を通して背側へ出して尿路変更し廃用膀胱モデルとした。この状態で飼育し1週間後に膀胱を摘出した。各群4匹ずつ検討したところ膀胱重量はsham群と比較して82%に減少していた。膀胱からmRNAを抽出してHBEGFの発現量を検討したところ、廃用膀胱群はsham群と比較して7.4倍に増加していた。考察:4時間の短期刺激では膀胱平滑筋細胞においてIBEGF発現量が増加していた。しかしラット廃用膀胱モデル、in vitro廃用膀胱モデルにおいては伸展刺激がなくなるとむしろHBEGFの発現量が増加するという興味深い結果となった。この原因には何らかのnegative feedbackが関わっているのかもしれない。今後更なる伸展条件の変更や組織学的な検討を加えて原因を解明していきたいと考えている。