The role of carbon monoxide in the regulation of Lower Urinary tract function

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09428
• Research Institution: Kochi University
• Principal Investigator: 齊藤 源顕 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (60273893)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 孝洋 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (00363276) ; 山本 雅樹 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 講師 (20571037) ; 東 洋一郎 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 講師 (80380062) ; 清水 翔吾 高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (90721853)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 一酸化炭素 / 下部尿路機能 / 脳内CO / ヘムオキシゲナーゼ

Outline of Annual Research Achievements

方法：ウレタン麻酔下の雄性ラットを用いた。薬物静脈内投与のための大腿静脈カテーテル挿入を行った。連続CMGは施術2時間後に開始し、その1時間後にCORM-3（COドナー）またはZnPP（非選択的HO阻害薬）を脳室内投与した。一部のラットでは、CORM-3（10 nmol/rat）またはZnPP（30 nmol/rat）を静脈内投与した。連続CMGは、薬剤投与後120分継続した。また、ZnPP（30 nmol /rat）を脳室内投与し、単回CMGを実施した。加えて、脳室内投与されたZnPP (30 nmol/rat）による反応に対するCORM-3（10 nmol/rat）脳室内前処理の効果を評価した。CORM-3またはZnPP投与30分前から投与直前、および投与直後から30分間隔（0-30分、30-60分、60-90分、90-120分）の排尿間隔（ICI）および最大膀胱排尿圧（MVP）を求め、薬物投与前後での変化率を算出し比較検討した。
結果：1.CORM-3脳室内投与は用量依存性にICIを延長させた一方、MVPには影響を与えなかった。2.ZnPP脳室内投与は用量依存性にICIを短縮させたが、MVPには影響を与えなかった。3.CORM-3およびZnPPの静脈内投与では、ICIおよびMVPへの影響は見られなかった。4.ZnPP脳室内投与時の単回CMGでは、ZnPPは排尿効率に影響を与えず、残尿を増加させなかった一方、一回排尿量と膀胱容量を減少させた。5.ZnPP脳室内投与で見られたICI短縮は、CORM-3の脳室内前投薬で有意に抑制され、このICI短縮がZnPPによるHO阻害を介した内因性CO産生低下に起因することが示された。脳内COは内因性に排尿反射を抑制することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

日本排尿機能学会および国際禁制学会に採択され、発表予定である。国際雑誌 Nitric Oxide誌への投稿準備段階である。

Strategy for Future Research Activity

本年度では下部尿路、特に膀胱および尿道平滑筋における一酸化炭素の作用を検討する予定である。

Causes of Carryover

予定していたよりも実験がうまくいき、結果として実験動物と試薬費が軽減されたため。また、新型コロナウイルス流行のため学会が WEBで行われたため出張費が軽減した。