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2013 Fiscal Year Research-status Report

慢性脊損後排尿障害に関連する神経ペプチドと代謝型グルタミン酸信号伝達の可塑性変化

Research Project

Project/Area Number 25462507
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

芳山 充晴  山梨大学, 医学工学総合研究部, 教授 (20422694)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉良 聡  山梨大学, 医学部附属病院, 病院助教 (10530115)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords外尿道括約筋活動 / 膀胱活動 / 下部尿路機能制御 / 慢性脊髄損傷 / 代謝型グルタミン酸 / 神経ペプチド / マウス
Research Abstract

マウスを用い、下部尿路機能制御におけるmGluR1とmGluR5を介する神経伝達の役割を検討した。野生型マウスでは、筋電図上、排尿中外尿道括約筋がburstingとsilenceを繰り返すoscillationが見られる。一方、mGluR1ノックアウト・マウスではoscillation中、本来のsilence部分で不規則な外尿道括約筋活動が見られた。加えて、mGluR1ノックアウト・マウスは、bursting頻度が野生型に比べて増加していた。この結果は、脊髄mGluR1が排尿時外尿道括約筋活動silence期の抑制性制御に関わることを示す。慢性脊髄損傷の尿排出障害では、排尿期における外尿道括約筋活動の抑制性制御の障害が見られることから、mGluR1神経伝達障害が関与している可能性が暗示される。一方、排尿時膀胱活動における最大排尿収縮圧を比較した場合、野生型よりもmGluR1ノックアウト・マウスの方が高値であった。これは、外尿道括約筋活動silence期の抑制性制御障害により、尿道抵抗が高くなったためだと推測される。蓄尿期膀胱機能の比較をしたところ、mGluR1ノックアウト・マウスは野生型に比し、膀胱容量が有意に大きいことが確認された。mGluR5神経伝達の下部尿路機能における役割を精査する研究では、mGluR5拮抗薬を全身投与し、その効果を検討した。mGluR5拮抗薬は、排尿中の外尿道括約筋活動に影響しなかったことから、mGluR5神経伝達は正常マウスの外尿道括約筋活動に関与しないことが示唆された。膀胱活動評価において、同薬剤投与は最大排尿収縮圧に影響しなかった。一方で、蓄尿期の膀胱容量を約25%増加した。以上の結果は、mGluR5神経伝達が、膀胱蓄尿期の興奮性求心性伝達に重要であるが、排尿期の膀胱、及び、外尿道括約筋活動には関与していないことを示す。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

齧歯動物を用いたin vivo実験において、これまでに蓄積された技術と経験が生かされたため、比較的順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

慢性脊髄損傷マウスを作製し、この疾患モデルにおける下部尿路機能評価を行う。mGluR1ノックアウト・マウス、又は、mGluR5拮抗薬を用いて、慢性脊髄損傷マウスにおけるmGluR1、及び、mGluR5を介する神経伝達が病的排尿状態に関わっているかを検証する。正常マウス、及び、慢性脊髄損傷マウスの下部尿路機能に対するPACAP-38脊髄腔内投与の効果を精査する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

正常マウスとmGluR1ノックアウト・マウスの基本的下部尿路機能評価、及び、正常マウス下部尿路機能に対するmGluR5拮抗薬の効果評価を最優先して行い、今後使用予定の機器を当該年度内に急いで購入する必要がなかったため。
実験の進捗状況に応じ、今後予定している機器購入のために逐次使用する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Effects of urethane on reflex activity of lower urinary tract in decerebrate unanesthetized rats2013

    • Author(s)
      Yoshiyama, M., Roppolo, J.R., Takeda, M., de Groat, W.C.
    • Journal Title

      American Journal of Physiology - Renal Physiology

      Volume: 304 Pages: F390-F396

    • DOI

      10.1152/ajprenal.00574.2012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels in human urinary bladder: alteration of subunit expression profile in association with bladder outlet obstruction2013

    • Author(s)
      Zakoji, H., Kobayashi, H., Yoshiyama, M., Takeda, M., Araki, I.
    • Journal Title

      Open Journal of Urology

      Volume: 3 Pages: 47-52

    • DOI

      10.4236/oju.2013.32009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distribution and possible function of cannabinoid receptor subtype 1 in the human prostate2013

    • Author(s)
      Kamiyama, M., Fukasawa, M., Takihana, Y., Sawada, N., Nakagomi, H., Yoshiyama, M., Araki, I., Takeda, M.
    • Journal Title

      Open Journal of Urology

      Volume: 3 Pages: 102-109

    • DOI

      10.4236/oju.2013.32020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 中枢性グルタミン酸,モノアミン作動性下部尿路機能制御2013

    • Author(s)
      芳山充晴
    • Journal Title

      山梨医科学誌

      Volume: 28(1) Pages: 17-29

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] P2Y6受容体は膀胱蓄尿機能に関与している2014

    • Author(s)
      吉良聡
    • Organizer
      第87回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学百周年記念会館川内萩ホール、仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      20140319-20140321
  • [Presentation] Metabortopic glutamate receptor subtype 5 antagonist increases bladder capacity without impairing voiding in decerebrate unanesthetized mice2013

    • Author(s)
      Mitsuharu Yoshiyama
    • Organizer
      The 8th Pan=pacific Continence Society Meeting
    • Place of Presentation
      BEXCO (Busan Exhibition & Convention Center)(Busan, Korea)
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] Efficacy of the beta3-adrenoceptor agonist mirabegron in patients with stress urinary incontinence2013

    • Author(s)
      Hideki Kobayashi
    • Organizer
      The 8th Pan=pacific Continence Society Meeting
    • Place of Presentation
      BEXCO (Busan Exhibition & Convention Center)(Busan, Korea)
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] Urethroplasty for the difficult cases of anterior urethral stricture2013

    • Author(s)
      Hidenori Zakoji
    • Organizer
      The 8th Pan=pacific Continence Society Meeting
    • Place of Presentation
      BEXCO (Busan Exhibition & Convention Center)(Busan, Korea)
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] 膀胱上皮・排尿筋・末梢神経を標的にした下部尿路機能障害治療薬の開発2013

    • Author(s)
      芳山充晴
    • Organizer
      第20回日本排尿機能学会
    • Place of Presentation
      静岡コンベンションアーツセンター、グランシップ(静岡県静岡市)
    • Year and Date
      20130918-20130921
    • Invited
  • [Presentation] Neither systemic nor intravesical administration of A-317567, an acid-sensing ion channel blocker affect the lower urinary tract activity in decerebrate unanesthetized mice2013

    • Author(s)
      Mitsuharu Yoshiyama
    • Organizer
      International Continence Society 43rd Annual meeting
    • Place of Presentation
      Centre Convencions Internacional de Barcelona(Barcelona,Spain)
    • Year and Date
      20130826-20130830
  • [Presentation] Efficacy of the beta3-adrenoceptor agonist mirabegron in patients with stress urinary incontinence2013

    • Author(s)
      Hideki Kobayashi
    • Organizer
      International Continence Society 43rd Annual meeting
    • Place of Presentation
      Centre Convencions Internacional de Barcelona,(Barcelona,Spain)
    • Year and Date
      20130826-20130830
  • [Presentation] Metabotropic glutamate receptor subtype 5 antagonist facilitates urine storage without impairing micturition in mice2013

    • Author(s)
      Mitsuharu Yoshiyama
    • Organizer
      American Urological Association Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego Convention Center(San Diego, California, U.S.A).
    • Year and Date
      20130504-20130508

URL: 

Published: 2015-05-28  

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