The function and relationship between interstitial cells in the detrusor bundle and smooth muscle cells

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K10635
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 林 篤正 久留米大学, 医学部, 講師 (20341357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 啓介 久留米大学, 医学部, 准教授 (00258401) ; 武谷 三恵 久留米大学, 医学部, 助教 (30289433)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 膀胱 / 間質細胞 / SK3 / PDGFRα / P2Y1 / 免疫染色法 / カルシウムイメージ

Outline of Annual Research Achievements

膀胱壁筋層に存在する間質細胞の機能について昨年に引き続き検討を行った。間質細胞マーカーの一つであるSK3（小コンダクタンスCa活性化Kチャネル）が強発現している、また筋層外には見られない事から、この特徴的な分布は排尿筋を過分極させ収縮を抑制する可能性を想像させた。実際に消化管では筋層内に存在するPDGFRα陽性間質細胞がSK3を強発現し、消化管壁運動を抑制させる事がすでに報告されていた。
モルモット膀胱、またPDGFRαGFPマウスを用いて膀胱壁内のSK3分布について免疫染色法（薄切切片、全層標本）の再検討を行った。筋層内に存在するSK3陽性間質細胞は突起で互いにネットワークを形成し、これらの細胞は筋層内部のみに存在、二重染色ではvimentin、PDGFRαに陽性であった。SK3チャネルはATP受容体であるP2Y1受容体とリンクしている事が知られているので、筋層の等尺性収縮実験を行ったところ、膀胱壁の自発収縮に対してP2Y1のagonistであるMRS2365を投与すると予想を覆して収縮力、頻度が上昇した。次にPDGFRαGFPマウスを用いてCa2+イメージを行うとPDGFRα細胞は一過性のCa2+上昇が観察されたが、周辺の平滑筋細胞の細胞内Ca2+上昇はPDGFRα細胞と同期しておらず、PDGFRα細胞がSK3を介して脱分極したとしても、その脱分極は周囲平滑筋には伝搬していないことが証明された。よって間接的証明ではあるが、SK3の特徴的分布は消化管と同様に排尿筋を過分極させ収縮を抑制する予測を否定した。
この結果について報告するために現在某雑誌に投稿中である。