2019 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanisms of esophageal striated muscle motility by the central and peripheral systems
| Project/Area Number |
17K08122
|
|---|
| Research Institution | Gifu University |
|---|
Principal Investigator |
椎名 貴彦 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (90362178)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 食道 / 横紋筋 / 平滑筋 / 一酸化窒素 / カリウムチャネル / プリン受容体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、ほ乳類の食道横紋筋運動における中枢および末梢における制御機構を解明することである。ほ乳類の食道筋層は、小腸や大腸と異なり、一部または全長にわたって横紋筋で構成されている。一方、食道は摂取した食物を胃まで運搬する役割を持つことから、食道横紋筋も小腸や大腸の平滑筋と同様に蠕動運動を担っている。蠕動運動は、筋の収縮のみならず、適切な弛緩も必要とすることから、「収縮」とともに「弛緩（収縮の抑制）」する制御機構の解明は重要である。食道以外の消化管（胃、小腸、大腸）では、中枢性制御に加えて、内在神経系などによる末梢性（局所）制御が発達している。そこで本研究では、（１）中枢性制御機構の解明のため、中枢を含む丸ごと動物を用いたin vivo実験を、（２）末梢性制御を解明するため、摘出標本によるin vitro試験を実施した。（１）として、食道横紋筋運動の制御に関与する中枢レベルの新規因子の解明を行った。麻酔下ラットの食道内腔にバルーンを設置し、バルーンの移動速度等を指標にして、in vivoで食道蠕動運動を評価した。実験系の確立とともに、中枢性制御に一酸化窒素が関与することを明らかにした。一方、（２）として、プリン作動系シグナルとカリウムチャネルを介するシグナルが食道運動を局所的に調節する可能性を見出した。プリン作動系シグナルについて、関与する受容体と制御機構のより詳細な解析を行ったところ、P2Y受容体の関与が示唆された。さらに、P2Y受容体を介した制御をカリウムチャネルが受けることを解明した（令和元年度の研究成果）。また、食道横紋筋運動の制御に関わるカリウムチャネルのサブタイプを薬理学的および分子生物学的に同定し、免疫染色により組織分布を明らかにした（令和元年度の研究成果）。これらの成果は、食道運動の中枢および末梢性制御機構の全貌を解明する上で重要な知見といえる。
|
