香辛料によるＴＲＰチャネルを介した口腔乾燥改善への挑戦―アクアポリン誘導と機能―

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24659105
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 杉本 直俊 金沢大学, 医学系, 准教授 (80272954)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 紫藤 治 島根大学, 医学部, 教授 (40175386)
• Keywords: 環境 / 生理学

Research Abstract

香辛料成分（カプサイシン、クルクミンなど）の作用について、暑熱刺激と対比しながら検討を行った。香辛料成分の刺激後15分には、MAP kinases、Akt/mTOR signalingを調節することを確認した。また、細胞骨格の一つであるアクチン重合へも影響をすることを明らかにした。その一方で、暑熱刺激でもMAP kinases、Akt/mTOR signalingを調節すること、細胞骨格のアクチン重合に影響することが判明したが、香辛料成分の刺激と暑熱刺激とは若干異なることも明らかとなった。その相違点のひとつとして、今回の実験条件では、香辛料成分刺激が水チャネル・アクアポリン発現調節に強くは影響しないことが示唆された。しかし、この点については今後さらなる検討が必要と思われ、細胞・組織の違い、刺激の加え方の工夫など必要と思われた。
興味あることに、長期間の暑熱刺激は熱耐性能の獲得のみならず、低酸素耐性能の獲得にも貢献することを本研究で明らかにした。このことは熱刺激の新たな可能性を示唆するものであり、今後の熱刺激の応用・発展への足がかりとなる所見と思われる。
以上の結果から、香辛料成分はTRPチャネルを活性化することで、そのシグナルの一部分は暑熱刺激を模倣する。暑熱は私たちの生活にとって良いこともあり悪いこともある。本研究の成果を踏まえ、今後は暑熱の良い面だけを模倣する香辛料成分について研究を発展させていきたい。

Research Products

• [Journal Article] 3-Dimensional Tissue is Formed from Cancer Cells In Vitro on Gelfoam®, but not on MatrigelTM. (2014)
  • Author(s): Tome Y, Uehara F, Mii S, Yano S, Zhang L, Sugiomto N, Maehara H, Bouvet M, Tsutiya H, Kanaya F, Hoffman RM.
  • Journal Title: J Cell Biochem. Volume: In press Pages: In press
  • DOI: doi: 10.1002/jcb.24780.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Theobromine, The Primary Methylxanthine Found in Theobroma cacao, Prevents Malignant Glioblastoma Proliferation by Negatively Regulating Phosphodiesterase-4, Extracellular Signal-regulated Kinase, Akt/mammalian Target of Rapamycin Kinase, and Nuclear Factor-Kappa B. (2014)
  • Author(s): Sugimoto N, Miwa S, Hitomi Y, Nakamura H, Tsuchiya H, Yachie A.
  • Journal Title: Nutrition and Cancer Volume: 66 Pages: 419-423
  • DOI: DOI: 10.1080/01635581.2013.877497.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Long-term heat exposure prevents hypoxia-induced apoptosis in mouse fibroblast cells. (2014)
  • Author(s): Sugimoto N, Shido O, Matsuzaki K, Katakura M, Hitomi Y, Tanaka M, Sawaki T, Fujita Y, Kawanami T, Masaki Y, Okazaki T, Nakamura H, Koizumi S, Yachie A, Umehara H.
  • Journal Title: Cell Biochem Biophy Volume: In press Pages: In press
  • DOI: DOI: 10.1007/s12013-014-9912-9.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Upregulation of aquaporin expression in the salivary glands of heat-acclimated rats. (2013)
  • Author(s): Sugimoto N, Matsuzaki K, Ishibashi H, Tanaka M, Sawaki T, Fujita Y, Kawanami T, Masaki Y, Okazaki T, Sekine J, Koizumi S, Yachie A, Umehara H, Shido O.
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 3 Pages: 1763
  • DOI: DOI: 10.1038/srep01763
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Soluble ST2 as a marker of disease activity in systemic juvenile idiopathic arthritis. (2013)
  • Author(s): Ishikawa S, Shimizu M, Ueno K, Sugimoto N, Yachie A.
  • Journal Title: Cytokine Volume: 62 Pages: 272-277
  • DOI: Doi:10.1016/j.cyto.2013.03.007
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Real-time Imaging of αv Integrin Molecular Dynamics in Osteosarcoma Cells In Vitro and In Vivo. (2013)
  • Author(s): Tome Y, Sugimoto N, Yano S, Momiyama M, Mii S, Maehara H, Bouvet M, Tsuchiya H, Kanaya F, Hoffman RM.
  • Journal Title: Anticancer Res. Volume: 33 Pages: 3021-3025
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dynamic color-coded fluorescence imaging of the cell-cycle phase, mitosis, and apoptosis demonstrates how caffeine modulates cisplatinum efficacy. (2013)
  • Author(s): Miwa S, Yano S, Tome Y, Sugimoto N, Hiroshima Y, Uehara F, Mii S, Kimura H, Hayashi K, Efimova EV, Fujiwara T, Tsuchiya H, Hoffman RM.
  • Journal Title: J Cell Biochem. Volume: 114 Pages: 2454-2460
  • DOI: doi: 10.1002/jcb.24593.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] High Lung-metastatic Variant of Human Osteosarcoma Cells, Selected by Passage of Lung Metastasis in Nude Mice, Is Associated with Increased Expression of αvβ3 Integrin. (2013)
  • Author(s): Tome Y, Kimura H, Maehara H, Sugimoto N, Bouvet M, Tsuchiya H, Kanaya F, Hoffman RM.
  • Journal Title: Anticancer Res Volume: 33 Pages: 3623-3628
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 細胞から熱中症予防を考える
  • Author(s): 杉本直俊
  • Organizer: 第27回 運動と体温の研究会
  • Place of Presentation: 立教大学池袋キャンパス（東京）
• [Presentation] 高齢者の骨格筋の役割―体温調節と水分代謝の視点からの考察―
  • Author(s): 杉本直俊
  • Organizer: 第68回日本体力医学会大会
  • Place of Presentation: 日本教育会館・学術総合センター（東京）
  • Invited
• [Presentation] 熱耐性能獲得細胞からの熱中症予防関連分子の同定
  • Author(s): 杉本直俊、松崎健太郎、片倉賢紀、紫藤 治
  • Organizer: 第52回日本生気象学会大会
  • Place of Presentation: 米子市文化ホール（米子市）
• [Presentation] アミロイド-β脳室内投与によるラット行動性体温調節機能の変化
  • Author(s): 松崎健太郎、片倉賢紀、杉本直俊、宮本まゆみ、原俊子、紫藤治
  • Organizer: 第52回日本生気象学会大会
  • Place of Presentation: 米子市文化ホール（米子市）
• [Presentation] 食と若返り
  • Author(s): 杉本直俊
  • Organizer: 第一回「食と環境、そして高齢化を考える研究会」
  • Place of Presentation: ホテル日航金沢（金沢市）
  • Invited
• [Presentation] 低酸素環境下でのがん細胞の動向
  • Author(s): 杉本直俊、少作隆子、松崎健太郎、片倉賢紀、紫藤治
  • Organizer: 第 9回環境生理学プレコングス
  • Place of Presentation: レインボー桜島（鹿児島市）