Roles of endogenous enteric dopamine in regulating gastrointestinal peristaltic contactions

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K16964
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53010:Gastroenterology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: Nakamori Hiroyuki 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (60824349)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 近位結腸 / ドパミン神経 / 蠕動運動 / パーキンソン病 / D1様受容体 / 消化管壁内神経系 / SCH23390

Outline of Final Research Achievements

Roles of dopaminergic neurons in peristaltic contractions were investigated using isolated colonic segments of rats. Application of the D1-like receptor antagonist or the dopaminergic neurotoxin inhibited the generation of colonic peristalsis. In sections of rat proximal colon, D1-like receptors were expressed in nitrergic and cholinergic neurons but not smooth muscle cells, interstitial cells of Cajal or PDGFRα-positive cells. The dilatory effect of the dopamine reuptake inhibitor that would increase synaptic dopamine concentrations was inhibited by nitric oxide synthase inhibitors, suggesting that enteric dopaminergic neurons project to nitrergic neurons.

Free Research Field

消化管運動

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、消化管内ドパミンが大腸の蠕動運動に関与すること、ドパミン神経の機能を抑制すると運動が阻害されることを明らかにし、消化管ドパミン神経の変性を認めるパーキンソン病患者における便秘の発生機序の一端を解明した。慢性的に末梢のドパミンを枯渇させても代償機構により蠕動運動は回復するため、パーキンソン病患者の便秘の初期には消化管神経系が、その後中枢神経系が関与していると示唆される。この知見は消化管運動障害の治療戦略に役立つと考えられる。