2017 Fiscal Year Research-status Report
小腸絨毛基底膜の「窓」の解析と小腸吸収評価システムの開発
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16K09303
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
横山 純二 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (70422615)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺井 崇二 新潟大学, 医歯学系, 教授 (00332809)
牛木 辰男 新潟大学, 医歯学系, 教授 (40184999)
本田 穣 新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (20643547) [Withdrawn]
川合 弘一 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (80419291)
佐藤 祐一 新潟大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (00401761)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 小腸絨毛基底膜 / 脂肪吸収 / 肥満 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
走査型電子顕微鏡（SEM)を用いてのラットにおける小腸絨毛基底膜の窓の観察を継続して行っている。食餌により空腸（特に上部空腸）の基底膜の窓数・窓面積の増大がみられたことから、自由細胞の動きが活発化し、食餌と免疫応答とが関与していること、脂肪の吸収においてこの窓が調節的役割を果たしている可能性が示唆された。さらに今回は、摂食により引き起こされる小腸基底膜の窓の変化が、摂食後どの時点から生じるのかを確認する実験を行った。解析の結果、空腸では摂食後2～4時間で自由細胞の増加が起こり、窓数は変化せず、窓面積が増加したことから既存の基底膜の窓を自由細胞が通過することにより全窓面積が増加したと考えられた。一方、回腸では窓数も増加しており、空腸よりも多様な自由細胞の関与が考えられ、空腸(吸収)と回腸(免疫)での機能的な相違を反映していると考えられた。
ヒトでの小腸絨毛基底膜の窓の検討も行っている。小腸内視鏡下にヒト十二指腸、空腸、回腸各部位から生検材料を採取し、SEMによる基底膜の窓の観察を行った。生検検体は現在までに8名、18検体を採取。SEMでの観察は、ラット同様に可能で、ヒト小腸においても小腸絨毛基底膜に窓が存在することが明らかとなった。また、窓を通過する自由細胞も観察された。絨毛の形態は、ラットとは異なり、同じ部位でも絨毛の形態にバリエーションがあることが分かり、その意義と、機能の違いの有無について解析を行っている。
マウスの絨毛基底膜の窓の観察方法も確立されつつあり、今後はヒト肥満をマウスで再現できるメラノコルチン4受容体（MC4R）ノックアウトマウスに高脂肪食を負荷し肥満を誘発した後、基底膜の窓を評価する予定。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ラットのSEM観察は予定通りすすんでいる。基底膜の窓の観察方法と高脂肪食摂取における形態学的変化については、研究協力者の安住、分担者の牛木らが論文化した。ヒト生検材料からのSEM観察も手技が確立し、症例を増やしている状況である（目標20例）。
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| Strategy for Future Research Activity |
ヒト小腸絨毛の内視鏡観察、生検における形態学的特徴、SEM観察による基底膜の窓の特徴については、この1年で症例を追加し、解析を行っていき論文化を目指す。同時に、肥満者と健常者との絨毛構造、基底膜の窓の相違についての解析をすすめていく。可能であれば、ノックアウトマウスでの観察も今後行っていきたい。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた画像解析ソフトは、他施設のものと共有できる可能性があり、現在購入を見合わせている。今後必要に応じ購入の予定。マウスでの実験と、生検材料の免疫染色を今後行う予定であり、動物代、抗体代が今後まとめて発生する予定。
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