セリアック病の発症メカニズムの解明と食品成分による抑制

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K02347
• Research Institution: Kyushu Sangyo University
• Principal Investigator: 高杉 美佳子 九州産業大学, 生命科学部, 准教授 (60305802)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井 博文 北見工業大学, 工学部, 教授 (70295848)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: セリアック病 / 小麦グルテン / 腸管透過性

Outline of Annual Research Achievements

セリアック病の発症メカニズムの解明および食品成分による症状緩和を最終目的として、グリアジン未消化ペプチドの腸管透過性亢進作用およびタイトジャンクション構成タンパク質発現量への影響を検討した。
ヒト結腸癌由来細胞株Caco-2をトランズウェルインサート上で2-3週間程度培養して小腸上皮様細胞に分化させ、腸管透過性の評価を試みた。昨年度は細胞膜電気抵抗値 (TEER) の上昇が非常に少なく、透過性の評価をするための十分なタイトジャンクションが形成されていないと推測されたため、細胞の継代回数、インサート上への播種細胞数、細胞膜電気抵抗値測定の際の緩衝液の検討などを行った。その結果、TEERが490-550 Ω・cm^2のモデルが作成できた。さらに、消化管吸収促進剤であるカプリン酸ナトリウムを添加し、TEER値が下がることを確認した。
小腸上皮様細胞に分化させたCaco-2に小麦グリアジン人工消化物 (PTG) を加え、TEERの経時的変化を調べた結果、PTGによってTEERは低下することが明らかになった。これに対し、比較対象であるウシ血清アルブミンの人工消化物 (PTB) はTEERに影響を及ぼさなかった。
さらに、PTGがタイトジャンクション構成タンパク質の発現に及ぼす影響を調べた。その結果、PTGは、Claudin 1およびOccludinの発現を抑制する傾向が認められた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2019年度にトランズウェルインサート上でのCaco-2の小腸上皮様細胞への分化ができていなかったことから、本年度は、まずこの実験系を確立させる必要があった。さらに、トランズウェルインサートの国内在庫が不足しがちであり、輸入納品までに時間がかかることがあったため、当初の計画よりやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

PTGの腸管透過性亢進作用については、TEERに加え、FITC-デキストランを用いた系でも評価する。また、タイトジャンクション構成タンパク質に関わる他のタンパク質の発現についても調べる。さらに、PTGの腸管透過性亢進作用を抑制するポリフェノール類を探索する。

Causes of Carryover

PTGの透過性亢進作用を抑制する成分のスクリーニングが行えなかったために次年度使用が生じた。抑制成分のスクリーニングおよびFITC-デキストランによる腸管透過性評価に使用する。