Elucidation of structure of mucosal nerve network in small intestine and its formation process

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15902
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 46010:Neuroscience-general-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: Youhei MANTANI 神戸大学, 農学研究科, 助教 (30724984)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 腸管神経系 / 電子顕微鏡 / 組織学 / 腸管

Outline of Final Research Achievements

In this study, the characteristics of mucosal nerve network in the small and large intestine were clarified using serial block-face scanning electron microscopy (SBF-SEM). SBF-SEM analysis with small intestine revealed that mucosal nerve network was well-developed with complicatedly branching in the apical portion of the intestinal villus. Histological measurement revealed that nerve fibers were in abundant contact with the fibroblast-like cells (FBLC) type III, FBLC type IV, and macrophage-like cells in the apical portion of the intestinal villus. We analyzed mucosal nerve network in the large intestine, so that regional difference in the mucosal nerve network throughout intestine was also clarified

Free Research Field

動物組織学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

腸管神経系（ENS）は，腸管内の生理機能を調節する極めて重要な神経系である。本研究では，腸管粘膜内の神経ネットワーク構造について，三次元電子顕微鏡技術を用いることで緻密に明らかにすることができた。その結果，粘膜内神経ネットワークは，とくに一部の細胞種と頻繁に物理的に接触することが示された。従来ENSは傍分泌を介して拡散性に神経支配するとされているが，本結果はENSが物理的な接触を介した新たな神経支配も有する可能性を示している。その支配様式や，支配細胞を今後詳細に調べることにより，腸管粘膜内神経の役割解明がさらに進み，ENSの関与が疑われる腸疾患の病態解明や治療戦略につながることも期待できる。