2020 Fiscal Year Research-status Report
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17K08553
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
武谷 三恵 久留米大学, 医学部, 講師 (30289433)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 精嚢 / 自動能 / 粘膜 / PDGFRα陽性間質細胞 / 平滑筋 / ギャップ結合 / 収縮 / L型カルシウムチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、モルモット精嚢平滑筋の自発収縮を誘発するペースメーカー様活動は、精嚢の上皮下間質細胞（Subepithelial interstitial cell: SIC）で発生していることを明らかにした。その機序として、SIC群は約3-7回/分の周期で細胞内Ca2+濃度上昇および電気的興奮(脱分極)を粘膜組織内で同期性に発生すること、SICで発生した脱分極がギャップ結合を介して隣接する平滑筋細胞に伝播し、筋を興奮・収縮させることを示唆する結果を得た。
当該年度には、モルモット精嚢組織標本を用いた検討から以下の結論を得た。これらの成果は現在、論文投稿中である。
①SICの電気的スローウエーブ(ペースメーカー電位)も自発Ca2+濃度上昇と同様に、ニフェジピン存在下で抑制され、残存成分はSERCA阻害薬にて小胞体Ca2+ストアの活動を阻害すると消失した。このことからSICでの脱分極は、小胞体からのCa2+放出を起点に発生していることが示唆された。
②ニフェジピン3μM投与3分後には、SICの自発Ca2+活動は振幅が8割以上も抑制されたのに対し、電気的スローウエーブでは脱分極相立ち上がり時の振幅はほとんど抑制されないまま持続時間が半分に短縮した。このことからSICでは、小胞体からの放出による細胞内Ca2+濃度上昇が未同定の分子に作用することによって細胞膜の脱分極が発生し、その結果、膜電位依存性L型Ca2+チャネルが開口して細胞外のCa2+が流入することで脱分極が持続することが示唆された。
③免疫組織学的検討にて、電気的スローウエーブを発生するSICはPDGFRα(血小板由来成長因子受容体α)陽性だった。昨年、腎盂ペースメーカー(非定型平滑筋細胞)でのPDGFRα発現が報告されたばかりであるが、今回、同分子を発現する間質細胞がペースメーカーとして機能することを初めて明らかとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
新型コロナウイルス感染症対策のため、当該年度中に見込んでいた研究時間を確保できなかったため、補助事業期間の再延長をさせていただくこととした。
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| Strategy for Future Research Activity |
電気生理学的、組織学的手法を用いて、SICのペースメーカー電位の発生機構、特に細胞内Ca2+濃度依存性に脱分極をもたらす分子の同定を進める。
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| Causes of Carryover |
理由：新型コロナウイルス感染対策のため、当該年度中に見込んでいた研究時間を確保できなかった。そのため、取得していたデータの解析と論文が主体となり、予定していた実験の遂行にほとんどいたらず、実験に用いる新たな消耗品の購入にいたらなかった。
使用計画：精嚢上皮下間質細胞のペースメーカー電位の発生機構を解明するため、実験動物、試薬、抗体を購入する。また、論文発表の費用としても用いる。
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Research Products
(3 results)
