Comprehensive understandings of extracellular nucleotides for mucosal healing and inflammation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18KK0432
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Gastroenterology
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Kurashima Yosuke 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (30729372)
• Project Period (FY): 2019 – 2022
• Keywords: 細胞外核酸 / アデノシン3リン酸 / 線維芽細胞 / 糖ヌクレオチド / 間葉系細胞 / 腸管感染症 / 粘膜免疫

Outline of Final Research Achievements

We have established a method for isolating mesenchymal cells, controlling the differentiation of epithelial stem cells, from the intestinal crypt. Using this experimental method, we were able to compare the gene expression between mesenchymal cells present in the other intestinal microenvironment. As a result, we discovered that specific receptors for extracellular pyrimidines or sugar nucleotides, as well as certain adenosine receptors, are highly expressed in the mesenchymal cells in the crypt. Therefore, through this international collaborative research, we conducted profiling of extracellular nucleic acids and further elucidated the role of extracellular nucleic acids that act on mesenchymal cells in mucosal repair and protection processes through in vitro and in vivo analyses using various gene knockout mice.

Free Research Field

消化器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

マウス腸管における細胞外核酸並びに糖ヌクレオチド受容体の発現細胞についてプロファイリングを進めた結果、特に糖ヌクレオチドが特定の間葉系細胞で発現していることを見出している。また、プロファイリング結果はヒトの腸管組織においても同様の結果であった。
加えて、腸内細菌による腸管の低酸素環境の形成をはじめとした腸内環境の変動によって、受容体の発現が調整されることを見出した。特に、免疫細胞の遊走や集積に関わる因子がこの受容体刺激を介して導かれていることも明らかとなり、糖ヌクレオチドならびに発現細胞は、腸管感染症から生体防御において重要な役割を担っていることが明らかとなった。