2018 Fiscal Year Annual Research Report
The relation between expression of aquaporin within urothelium and change of morphology and function of urothelium in various diseases.
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16K11044
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
永井 崇 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 助教 (50514353)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今村 哲也 信州大学, 学術研究院医学系, 助教 (00467143)
石塚 修 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (20184541)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ＨＩＦ１α / ＡＱＰ3 / ＵＰⅢ / 生活習慣病 / 微小循環障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高血圧ラットモデル、糖尿病モデルラットを使用して、生活習慣病がもたらす微小循環障害が膀胱尿路上皮の構造的変化、排尿機能へ及ぼす影響について検討した。実験には10週齢の自然高血圧ラット（SHR）、糖尿病ラット（GK）及びそのコントロール群としてWistarラットを用いた。SHRとそのコントロール群には高食塩（8%）餌を、GKとそのコントロール群には高脂肪餌をそれぞれ与えて４週間飼育した。膀胱内にATP/生理食塩水を灌流して膀胱内圧測定を行うとATP濃度に依存してSHR及びGKラット群は排尿間隔、一回排尿量の有意な低下を認めた。また、膀胱内圧測定前日に0.08%酢酸/生理食塩水溶液を30分膀胱内灌流処理を行い、翌日に膀胱内圧測定をするとSHR及びGKラット群はコントロール群に比べて有意に排尿間隔及び一回排尿量の減少を認めた。膀胱摘出後、組織標本を作製しUroplakin Ⅲ（UPⅢ）、水チャネル（Aquaporin 3; AQP3）、低酸素マーカーであるHIF1aに対する免疫組織染色を行うと、SHR及びGKラット群では尿路上皮においてHIF1aの発現がコントロール群に比べ有意な増加を認めた。また尿路上皮におけるAQP3の発現についてはSHR、GK群で有意な低下を認めた。なお、UPⅢの発現はSHR群においてコントロール群に比べ有意な発現低下を認めた。ATP膀胱灌流による刺激や酢酸による膀胱粘膜障害後の排尿はコントロール群では変化を認めなかったが、SHRやGKラット群では有意な排尿間隔及び一回排尿量の低下を認めた。またSHR及びGKラット群ではコントロール群に比べ尿路上皮の有意な低酸素化がみられ、AQP3やUPⅢといった蛋白発現の低下を認めた。高血圧症や糖尿病による尿路上皮の低酸素化が、蛋白発現変化や尿路上皮のバリア機能の低下をきたすことが頻尿の要因の一つになることが示唆された。
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