2023 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the functional morphology of the renal sympathetic nerve terminals and their pathophysiological changes
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21K06415
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
前田 誠司 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (10309445)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 腎臓 / 交感神経 / シュワン細胞 / 神経終末 / シナプス / 自律神経系 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎交感神経のノルアドレナリン(NA)放出に関わる、特殊な神経終末形態の形成に寄与する分子基盤を明らかにするため、交感神経終末・シュワン細胞・動脈平滑筋細胞の三者間の立体構築に関わる接着分子およびそのリガンドの同定と分布を行った。腎神経の終末の構造は、細動脈部と尿細管部において、それを支持するシュワン細胞の形態が異なっており、特に細動脈部では軸索を覆うシュワン細胞突起の神経終末部が窓のように標的細胞側に開口していた。この終末窓がNA放出の標的指向性や濃度調整を行い、神経終末から血中に流入する血漿カテコールアミン量をコントロールし、糸球体などの非神経投射部位に作用するNA量の調節に寄与する可能性を示唆するものである。
さらに先行研究である脾臓神経のシュワン細胞およびラットシュワン細胞培養細胞株IFRS1のRNA発現プロファイルを元に、Ⅵ型コラーゲンおよびNG2を選択し、その発現と分布を観察した。その結果、NG2は平滑筋とシュワン細胞の血管外膜接着部位に発現しており、その間にⅥ型コラーゲンが分布していた。免疫電顕法にてNG2の分布を詳細に観察したところ、シュワン細胞の終末窓付近のNG2の分布が欠如しており、また、平滑筋においてもシナプス形成部にはNG2の空白部がみられた。このことは、腎交感神経のシナプス部において、細胞外基質とその受容体構築が分子レベルで異なっていることを示唆するものである。また、ラットシュワン細胞由来細胞株であるIFRS1細胞を用いて、その未分化型および接着型の遺伝子プロファイルについてRNAシークエンスならびにGO解析を行った。その中から細胞外基質をリガンドとするインテグリン類を抽出した。これらの分子群の発現・分布機序を解明することにより、自律神経終末の機能制御におけるシュワン細胞の関与を明らかにすることができると考える。
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