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2014 Fiscal Year Annual Research Report

下痢や便秘を伴う消化器疾患に対する腸管アクアポリンを標的とした新規治療戦略

Research Project

Project/Area Number 25860195
Research InstitutionHoshi University

Principal Investigator

五十嵐 信智  星薬科大学, 薬学部, 助教 (40409363)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywordsアクアポリン / 下痢 / 便秘 / モルヒネ / 瀉下剤 / 止瀉剤
Outline of Annual Research Achievements

申請者はこれまでに、便の水分量を最終的にコントロールしている大腸に水チャネルアクアポリン3(AQP3)が優位に発現していることを見出し、AQP3が便の水分量を変動させる極めて重要な因子であることを明らかにした。本研究では、種々の原因で発症する下痢や便秘においても、AQP3の発現や機能の変化が重要な役割を担っているのではないかと考え、その立証を試みた。
まず、便の水分量が急激かつダイナミックに変化した場合に、大腸AQP3の発現がどのように変動するかを瀉下剤であるセンノシドAを用いて調べた。その結果、センノシドAは大腸のAQP3の発現量を減少させることにより、腸管側から血管側への水の移動を抑制し、瀉下作用を示していることが明らかとなった。また、このメカニズムとして、マクロファージから分泌されるPGE2が重要な役割を担っていることが明らかとなった。
次に、便秘症の発症と大腸AQP3との関係について検討した。検討にあたっては、臨床で問題となっているモルヒネ誘発性便秘症に焦点を当て、解析を行った。その結果、モルヒネは大腸におけるAQP3の発現量を増加させることにより、腸管側から血管側への水の吸収を促進し、便秘を発症させている可能性が示唆された。さらに、モルヒネは大腸からのセロトニンの分泌を亢進し、分泌されたセロトニンがセロトニントランスポーター(SERT)を介して大腸粘膜上皮細胞内に取り込まれ、AQP3の発現量を増加させたものと考えられた。
本研究の結果から、下痢や便秘の発症メカニズムとして、大腸AQP3の発現変動が重要であることが明らかとなった。今後、大腸AQP3の発現制御機構を詳細に解明することにより、AQP3をターゲットとした瀉下剤や止瀉剤の開発が可能になるものと考える。

  • Research Products

    (5 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Morphine-induced constipation develops with increased aquaporin-3 expression in the colon via increased serotonin secretion2015

    • Author(s)
      R. Kon, N. Ikarashi, A. Hayakawa, Y. Haga, A. Fueki, Y. Kusunoki, M. Tajima, W. Ochiai, Y. Machida, K. Sugiyama
    • Journal Title

      Toxicol. Sci.

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1093/toxsci/kfv055

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Rheinanthrone, a metabolite of sennoside A, triggers macrophage activation to decrease aquaporin-3 expression in the colon, causing the laxative effect of rhubarb extract2014

    • Author(s)
      R. Kon, N. Ikarashi, C. Nagoya, T. Takayama, Y. Kusunoki, M. Ishii, H. Ueda, W. Ochiai, Y. Machida, K. Sugita, and K. Sugiyama
    • Journal Title

      J. Ethnopharmacol.

      Volume: 152 Pages: 92-101

    • DOI

      10.1016/j.jep.2013.12.055

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] モルヒネによる便秘は、セロトニンの分泌亢進を介した大腸AQP3の発現増加により発症する2015

    • Author(s)
      五十嵐信智 ほか
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] センノシドAの新規瀉下作用メカニズムの解明とその適正使用に関する研究2014

    • Author(s)
      五十嵐信智 ほか
    • Organizer
      第8回日本緩和医療薬学会年会
    • Place of Presentation
      愛媛
    • Year and Date
      2014-10-03 – 2014-10-05
  • [Presentation] 水チャネル『アクアポリン』を介した大黄の新規瀉下作用メカニズムの解明とその成分研究2014

    • Author(s)
      五十嵐信智
    • Organizer
      第31回和漢医薬学会学術大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-08-30 – 2014-08-31
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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