2021 Fiscal Year Research-status Report

消化管筋層の層構造形成と維持に関わる分子細胞メカニズム

Research Project

Project/Area Number	21K07891
Research Institution	University of Fukui
Principal Investigator	飯野哲福井大学, 学術研究院医学系部門, 教授 (40242854)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	堀口里美福井大学, 学術研究院医学系部門, 学術研究員 (00595283) [Withdrawn] 堀口和秀福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (20377451)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	消化管 / カハール介在細胞 / 線維芽細胞 / 消化管神経 / コレシストキニン
Outline of Annual Research Achievements	消化管筋層は平滑筋による層構造、カハール介在細胞ICCによる層構造、線維芽細胞による層構造、消化管神経による層構造が見られ、互いの機能的関連により消化管運動などの機能発現をもたらす。消化管運動の機動力は平滑筋細胞であり、消化管神経が直接あるいはカハール介在細胞を介して平滑筋筋収縮を制御する。線維芽細胞も神経情報を受けとり平滑筋運動に関与すると考えられており、神経により支配される３種類の細胞が機能的複合体を形成していると考えられている。本年度は層構造を構築し維持する細胞群の特性解明に取り組んだ。その成果として結腸におけるカハール介在細胞のうち、粘膜下組織との境界に分布するのサブタイプ（ICC-SM）において特異的にコレシストキニン受容体Ⅰ型CCK1Rの発現が見られることを明らかにした。CCK1R特異的抗体を用いた免疫組織化学法によりc-Kitを発現するICC-SMにCCK1R発現が観察され、一方平滑筋細胞や線維芽細胞には観察されなかった。結腸には筋層間にICC-MY、筋層内にICC-IMが分布するが、これらはCCK1Rを発現しなかった。消化管全体を考えると十二指腸起始部においてカハール介在細胞と平滑筋細胞の一部にCCK1Rが発現していることが知られるが、結腸ICC-SMにおける発現は我々の知見が初めてである。結腸ICC-SMは筋層最内層に１層のネットワークを形成する層特異性を持ち、結腸運動のペースメーカーとして働く。今回の成果はコレシストキニンが結腸運動にICC-SMを介して関与することを示している。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 消化管筋層を解析する方法論は確立され、実際に結腸においてカハール介在細胞がコレシストキニン受容体を層特異的発現を示すことが出来ている。コレシストキニン受容体1型については論文発表することを予定している。
Strategy for Future Research Activity	年度末に研究分担者1名が他大学へ異動したが今後も共同研究として研究の一部を担うことになっている。また研究分担者1名が退職した。これらを補うために、新たな研究者が当該研究室に着任することが決まっており、新しい体制で研究を遂行する予定てある。本年度は層構造維持における細胞群解析を進めると共に腸炎からの回復時における層構造再生について研究を進めることにしている。
Causes of Carryover	新型コロナウイルス感染症のため、学会等における旅費が余剰となった。また研究分担者の異動に伴う研究体制の更新のため次年度に物品等を新たに調達する予定として次年度使用の計画とした。