消化管粘膜防御機構におけるion transportの役割と臨床応用への研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670556
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 秋葉 保忠 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (50286449)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 珠子 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (90286469) ; 永田 博司 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (00146599) ; 中村 正彦 北里研究所, 基礎研究所, 研究員 (30155858)
• Keywords: 粘膜防御 / ion transport / 管腔内pH / 生体顕微鏡 / sodium bicarbonate cotransport / CFTR chloride channel / 酸感知機構 / capsaicin感受性知覚神経

Research Abstract

1.粘膜防御因子多重測定システムの全消化管への応用
ラット十二指腸において確立した粘膜防御因子測定システムがラット空腸および大腸にも応用可能であることが明らかになった。
2.抗酸粘膜防御機構および酸惹起性上皮細胞傷害の検討
上記システムを用いて、十二指腸における管腔内酸にたいする粘膜防御機構がcapsaicin感受性知覚神経および内因性prostaglandinによって制御されることが明らかになった。さらに、病態生理的管腔内pH(1.0-2.0)によってin vivoで再現性のある上皮細胞傷害が惹起されること、sodium bicarbonate cotransporter(NBC)を介した細胞内重炭酸イオンの流入が抗酸粘膜防御に重要であることが明らかになった。上記システムにより、空腸においても管腔内酸やタウロコール酸により粘膜上皮細胞内pHが低下し、濃度依存性に細胞傷害性を生じることが明らかになった(投稿準備中)。また、大腸粘膜血流が管腔内pH6.0より増加し、この増加にcapsaicin感受性知覚神経が関与することが明らかになった(投稿準備中)。さらに十二指腸においてindomethacinにより内因性prostaglandin産生を阻害すると管腔内酸に対する傷害感受性が増加することが明らかとなった(投稿準備中)。
3.ion transporterの組織学的検討
ラット十二指腸においてNBCのisoformである膵型NBCがbasolateral膜に発現し、細胞内への重炭酸流入に重要な役割を持つことが明らかになった。現在、他の消化管での発現を検討中である。

Research Products

• [Publications] Akiba Y, et al: "Cellular bicarbonate protects rat duodenal mucosa from acid-induced injury"J Clin Invest. 108(12). 1807-1816 (2001)
• [Publications] Akiba Y, et al: "Acid sensing pathways in hyperemic response in rat duodenal mucosa"Microcirculation Annual 2001. 135-136 (2001)
• [Publications] Akiba Y, et al: "Acute adaptive cellular base uptake in rat duodenal epithelium"Am J Physiol. 280(6). G1083-G1092 (2001)
• [Publications] Akiba Y, et al: "Sensory pathways and cyclooxygenase regulate mucus gel thickness in rat duodenum"Am J Physiol. 280(3). G470-G474 (2001)
• [Publications] 秋葉保忠, 他: "酸による十二指腸粘膜上皮細胞傷害におけるion transportの役割"Ulcer Research. 28(2). 139-143 (2001)