マウスに移植したヒト皮膚の発汗研究とその応用

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08407003
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 小坂 光男 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (30079983)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永武 毅 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (30164445) ; 平山 壽哉 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (50050696) ; 中村 三千男 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (30091276) ; 神原 廣二 長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (20029789) ; 大渡 伸 長崎大学, 熱帯医学研究所, 講師 (80128165)
• Keywords: 発汗研究法 / 弱免疫マウス / nude-SCID Mouse / ヒト皮膚移植 / カテコールアミン / VIP / Ionto-phrosis / QSART(Quantative Sudo-Motor Axon Reflex)

Research Abstract

【目的】発汗分泌神経の特異性は、支配神経が交感神経であるのにコリン作動性であり、この種の発汗はピロカルピンで促進、アトロピンで抑制されることである。しかし、汗腺を支配する交感神経末端による化学伝導物質として、Vaso-active intestinal polypeptide(VIP)が発見されたのを機に、アドレナリンとアセチールコリンの二重支配についての問題解明に関心が寄せられている。実中研から提供されたヒト皮膚移植重症複合免疫不全症のBALB/cA nu・SCIDマウス(T細胞・B細胞共に欠落)を固定し、微量のアドレナリン、ピロカルピン、VIPを移植ヒトの皮膚の部位に注入し、ミノール法にて汗滴を同定、拡大鏡を用いて観察・確認し、次ぎの結果を得ている。即ち、1.nu-SCIDマウスに移植されたヒト皮膚の生着は良好かつエクリン汗腺が存在し、神経は痕跡、血管血行を認めた。2.アドレナリン、ピロカルピン、アトロピン、VIPなどの化学伝達物質を注入したところ、発汗の強度はピロカルピン>アドレリン>アトロピン+ピロカルピン>VIPの順であった。平成9年度には、上記前年度の研究結果を更に発展させ、ヒト皮膚による定量的軸索反射性発汗(Quantative Sudo-Motor Axon Reflex:QSART)をイオン電離輸送(Ionto-phrosis)によって誘発し発汗機能を解析する。
【方法】前腕皮膚に装着した発汗カプセル(二層構造)に外層に神経伝達物質(ACh,Ad,NA,pilocarpin,VIPなど)を注入(+極)、カプセルから10cm末梢皮膚に電極板(-極)を装着し電極間に2mA,5minの直流通電によってカプセルの内層から軸索反射発汗(AXR)、外層からは神経伝達物質の直接発汗(DIR)が記録され、発汗潜時や発汗量の解析に供する方法を用いている。人工気候室内で直腸温、カプセル近傍皮膚温、心拍数等を測定し各被験者に実験条件を揃え、dry N_2ガスを灌流し湿度変化をHygrometerで測定し、DC変換する。
【結果】(1)VIPはAXRで発汗陰性DIRで発汗陽性の結果を得、これは平成8年度のマウスに移植したヒト皮膚に見られた発汗結果と同じであった。(2)被験者に軽度の運動を与え、その後安静状態で発汗の観察されない条件でVIPのQSARTを実施したところ、AXRとDIRの両者で発汗陽性の結果を得ている。
【結論】以上(1)(2)の研究結果を基に発汗の末梢機序解明をはかるべく鋭意に研究を推進している。

Research Products

• [Publications] Kosaka Mitsuo: "Sweating economy by graded control in well-trained athletes." Pflugers Arch-Eur J Physiol. 433. 675-678 (1997)
• [Publications] Kosaka Mitsuo: "Profilin gene expression and regulation in a temperature-sensitive breast cancer cell line: tsFT101." Pflugers Arch-Eur J Physiol. 434. 341-345 (1997)
• [Publications] Kosaka Mitsuo: "Analysis of sweat evaporation from clothing materials by the ventilated sweat capsule method." Eur J Appl Physiol. 76. 1-7 (1997)
• [Publications] Kosaka Mitsuo: "Study on skin and eccrine sweat Glands." Trop Med. 39(1). 1-6 (1997)
• [Publications] Hirayama Toshiya: "Helicobacter pylori vacuolating cytotoxin binds to the 140-kDa protein in human gastric cancer cell lines,AZ-521 and AGS." Biochemical and Biophysical Research Communications. 238. 629-632 (1997)
• [Publications] Kanbara Hiroji: "Genetic structure of trypanosoma cruzi in central America and its comparison with south American strains." International J Parasitology. 27(11). 1369-1374 (1997)
• [Publications] Kosaka Mitsuo: "Thermal Physiology 1997" The August Krogh Institute, 426 (1997)
• [Publications] 小坂光男: "アジアの時代を迎えて" 長崎大学生涯学習教育研究センター運営委員会, 212 (1997)