2017 Fiscal Year Research-status Report
Brain mechanisms for stress-induced exacerbation of frequent urination
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17K09303
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
清水 孝洋 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (00363276)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齊藤 源顕 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (60273893)
東 洋一郎 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (80380062)
清水 翔吾 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (90721853)
中村 久美子 高知大学, 設備サポート戦略室, 技術専門職員 (30398052) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ストレス / 頻尿 / 心因性頻尿 / 脳 / ボンベシン / セロトニン / 一酸化窒素 / 膀胱内圧測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ストレス曝露による頻尿誘発、膀胱機能障害における頻尿症状がストレス曝露により増悪する事が古くから報告されているものの、その機序についてストレスを受容する脳との関連で明らかにした報告は少ない。代表者らは以前、ストレス反応誘発に関与する神経ペプチドのボンベシン（BB）が脳内で頻尿誘発に関与する事を明らかにした。そこで本年度は、(1)BBによる頻尿誘発の脳内機序を、BBの下流で機能すると報告されている神経伝達物質のセロトニン(5-HT)に着目して解析した。(2)代表者らの過去の成績、脳内BBによるストレス反応誘発に脳内一酸化窒素(NO)が関与する、を踏まえ、脳内NOが排尿機能に及ぼす影響を解析した。
実験にはウレタン麻酔下の雄性ラットを用い、脳定位固定装置に固定した条件下で側脳室に種々の薬物を投与した。排尿機能は膀胱へ挿入したカテーテルへ生食を持続注入(12 ml/h)した際の膀胱内圧変化から評価した。
(1)BB脳室内投与による頻尿誘発が急性5-HT枯渇ラットでは減弱した。一方、5-HTの遊離を抑制する5-HT1A受容体の遮断薬を用いて予め内因性5-HTの作用を増強させるとBBによる頻尿誘発も増強された。また5-HT7受容体遮断薬の脳室内前処置はBBによる頻尿誘発を抑制した。
(2)NO供与薬のSIN-1の脳室内投与は排尿間隔、１回排尿量および膀胱容積を有意に減少させた一方、最大排尿圧および残尿量には有意な影響を与えなかった。
以上の成績から、(1)脳内BBによる頻尿誘発に脳内5-HT神経系/5-HT7受容体が関与する事が明らかとなった。(2)脳内NOが頻尿誘発に関与する事が明らかとなった。これら成果より、脳内BB/5-HT/NOがストレス曝露による頻尿誘発・膀胱機能障害における頻尿症状増悪に対する新たな治療標的になる事が期待される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度の研究計画にあった、脳内ボンベシンによる頻尿誘発における脳内セロトニン神経系の関与、に関する検討結果を論文発表まで漕ぎ着けた。また、同計画にある他の因子（コルチコトロピン放出因子およびCB受容体）に焦点を当てた実験もおおむね順調に進んでおり、次年度には成果の学会発表・論文発表まで漕ぎ着ける予定である。加えて、同計画には当初加えていなかった、脳内一酸化窒素に着目した検討の結果、興味深い知見を得る事もできた。
以上から、進捗状況を上記のように判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1)進捗状況欄に記載した、コルチコトロピン放出因子(CRF)およびCB受容体に着目した解析をさらに進め、脳内ボンベシン(BB)による頻尿誘発における脳内CRFおよびCB受容体の役割を明らかにする。現在の所、BBによる頻尿誘発に脳内CRFが関与し、脳内CB受容体は頻尿誘発を負に制御する傾向を認めている。
(2)セロトニン(5-HT)およびCRFの受容体刺激薬が排尿機能に及ぼす影響を解析する。加えて、両刺激薬による反応における脳内CB受容体の役割を解析することで、脳内CB受容体による頻尿抑制機構を明らかにする。
(3)最終年度に予定している、ストレス誘発性頻尿モデルを用いた研究に備えて、モデル作成の条件検討を行う。
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| Causes of Carryover |
動物・試薬の購入に際して、一定匹数以上の購入により１匹余分に入荷されるサービス、定期的に開催される試薬の割引キャンペーンを積極的に利用したため、本年度は当初定価で算定していた支出予定金額を下回る支出金額となり、結果次年度使用額が生じた。
次年度は引き続き上記サービス・キャンペーンを駆使して効率よく物品を購入し、余裕が出た分を次々年度の実験に用いる物品の購入（予備実験用）や学会発表および論文執筆に要する費用（旅費・謝金）に充て、本課題成果のさらなる充実を図る。
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[Presentation] Hydrogen sulfide can function as an endogenous relaxation factor in the rat bladder and prostate2018
Author(s)
Shimizu T, Zou S, Shimizu S, Higashi Y, Ono H, Nakamura K, Aratake T, Yamamoto M, Hamada T, Nagao Y, Honda M, Saito M
Organizer
American Urological Association (AUA) Annual Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Brain nitric oxide can induce frequent urination in rats2018
Author(s)
Shimizu T, Ono H, Shimizu S, Higashi Y, Zou S, Yamamoto M, Aratake T, Hamada T, Nagao Y, Ueba Y, Honda M, Saito M
Organizer
American Urological Association (AUA) Annual Meeting 2018
Int'l Joint Research
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[Presentation] Endogenous hydrogen sulfide can function as a relaxation factor in the rat bladder and prostate2017
Author(s)
Zou S, Shimizu T, Shimizu S, Higashi Y, Ono H, Nakamura K, Aratake T, Yamamoto M, Hamada T, Nagao Y, Saito M
Organizer
第７０回日本薬理学会西南部会
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[Presentation] Nitric oxide-mediated S-nitrosylation can be involved in brain nicotinic acetylcholine receptors-mediated activation of central adrenomedullary outflow in rats2017
Author(s)
Shimizu T, Higashi Y, Yamamoto M, Tanaka K, Nakamura K, Shimizu S, Zou S, Yawata T, Ueba T, Yuri K, Saito M
Organizer
The 15th Congress of the International Society for Autonomic Neuroscience
Int'l Joint Research
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