2016 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism for controlling colorectal motility via the spinal defecation center.
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26292164
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
志水 泰武 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (40243802)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 欣郎 岩手大学, 農学部, 教授 (10252123)
古江 秀昌 生理学研究所, 生体情報研究系・神経シグナル研究部門, 准教授 (20304884)
平山 晴子 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助教 (40635257)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 消化管 / 排便 / 脊髄 / 大腸運動 / グレリン / 下行性疼痛抑制 / 痛み / モノアミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、中枢神経による消化管運動の制御機構を解明し、下痢や便秘に対する新たな治療戦略を構築することである。
前年度までに行った研究により、脊髄排便中枢に作用して大腸運動を促進するグレリンの作用機序、および下行性疼痛抑制経路の伝達物質（ノルアドレナリン、ドパミン、セロトニン）が大腸運動を変化させることが明らかとなった。今年度は、実験的に下行性疼痛抑制経路を活性化させ、大腸運動が亢進するか否か追究することにより、脊髄のレベルで過剰な痛み情報を抑制するシグナルが大腸運動を変化させるという新規のセオリーの立証を試みた。
大腸内に侵害受容器を活性化させるカプサイシンを投与したところ、大腸運動が亢進した。このような大腸運動の亢進は、脊髄と大腸の連絡路となる骨盤神経を切除しておくと観察されなくなるので、大腸の粘膜下あるいは筋層間にある内在神経に起因するものではないことがわかった。また、脊髄と脳の連絡路となる胸髄の切断でも大腸運動の亢進が消失したので、脳を介する応答であることが示された。脊髄排便中枢にモノアミン受容体のブロッカーを投与する実験を行ったところ、大腸内にカプサイシンを投与することで誘発される大腸運動の亢進は、ドパミンD2-like受容体のブロッカーおよび５HT2/3受容体のブロッカーで抑制されることが判明した。これらの結果から、大腸に起因する痛み情報が下行性疼痛抑制経路を活性化し、結果として大腸運動を亢進させることが証明された。さらに、雌ラットでは大腸内にカプサイシンを投与しても大腸運動の亢進が誘発されないことも明らかとなった。このような明確な性差は、女性に便秘が頻発することと一致している。このように本年度の目標として掲げた下行性疼痛抑制経路と大腸運動の関係が、脊髄内での作用機序を含めて明らかになった。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Stimulation of dopamine D2-like receptors in the lumbosacral defecation centre causes propulsive colorectal contractions in rats.2016
Author(s)
Naitou K, Nakamori H, Shiina T, Ikeda A, Nozue Y, Sano Y, Yokoyama T, Yamamoto Y, Yamada A, Akimoto N, Furue H, Shimizu Y.
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Journal Title
J. Physiol.
Volume: 594
Pages: 4339-4350
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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