2017 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of thermal stress on salivary stem cell proliferation and differentiation-for a novel treatment of dry mouth
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15K08208
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
紫藤 治 島根大学, 医学部, 教授 (40175386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片倉 賢紀 城西大学, 薬学部, 准教授 (40383179)
松崎 健太郎 島根大学, 医学部, 講師 (90457185)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 唾液腺 / アクアポリン / 運動トレーニング / 血管新生 / 口腔乾燥症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで、温熱刺激が唾液腺幹細胞の増殖・分化に与える影響を検討するため、ラットの顎下腺から唾液腺幹細胞を分離し、唾液腺幹細胞塊を得る研究を行って来たがその形成を安定的に得ることができなかった。本年度は顎下腺を得るラットの週齢や性別を変えて同様の検討を継続したが、安定した結果が得られなかった。そこで、昨年度得られた運動トレーニングによるラット唾液腺機能の変化について、そのメカニズムを水チャネルであるアクアポリン（AQP）などの発現部位と、血管新生の面から詳細に検討し、これまでのデータと合わせて最終的な報告をした。昨年度と同様にラットをランニングホイール付きケージで飼育し、自発運動トレーニングを開始した（運動群、5日間で400ｍ以上走った動物を対象とした）。対照群の飼育ケージではホイールを固定し自発運動ができない状況とした。40日間の自発運動トレーニング後にラットの顎下腺を摘出し、解析に用いた。顎下腺のAQP1のｍRNAおよびタンパク質の発現量は対照群に比べ運動群で有意に増加することが確認され、その発現は血管内皮細胞に局限していた。唾液腺の腺房を中心に発現するAQP5のｍRNAおよびタンパク質の発現量は自発運動により変化しなかった。血管新生に重要なVEGFは唾液線の漿液細胞、導管、毛細血管に発現し、そのタンパク量は運動群で有意に増加した。さらに、血管内皮細胞のマーカーであるCD31の陽性細胞数は運動群の顎下腺で有意に増加した。また、唾液分泌刺激となるアセチルコリン受容体のM1およびM3ムスカリン受容体のｍRNAの発現量は運動群と対照群で差はなかった。これら結果は、ラットでは長期間の自発運動により唾液腺での血管新生が誘導され毛細血管でのAQP1の発現量が増加することを示唆する。運動トレーニングによる唾液腺分泌機能の向上は毛細血管からの水の供給能力が亢進するためと考えられた。
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