2015 Fiscal Year Research-status Report
非神経性アセチルコリンによる胃粘膜細胞の分化・増殖制御機構
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26450402
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
海野 年弘 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90252121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 正一郎 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (60325371)
酒井 洋樹 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (40283288)
松山 勇人 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (80345800)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 非神経性アセチルコリン / ムスカリン受容体 / M2サブタイプ / M3サブタイプ / 胃粘膜細胞 / 増殖制御 / ノックアウトマウス / ガストリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、ムスカリン受容体サブタイプ欠損マウスを用いたこれまでの研究から、M2サブタイプを欠損したマウスでは加齢とともに胃の粘膜が肥大すること、M3サブタイプを欠損した場合には逆に萎縮することを見出している。これらの結果から、「M3サブタイプは粘膜細胞の分化・増殖を促進するような、M2サブタイプはこれを抑制するようなシグナル経路と連関する」という仮説が考えられる。本研究では、この仮説を実証するため、各サブタイプ欠損マウスの胃における形態・組織学的研究、機能学的研究、生化学・薬理学的研究を行い、野生型の場合と比較検討した。
今年度は主にM2サブタイプ欠損マウス（M2欠損マウス）を用いた検討を進め、以下の成果が得られた。①M2欠損マウスの胃における各種粘膜細胞について形態・組織学的研究を行った結果、胃小窩の領域においては、上皮細胞および表面粘液細胞の過形成が認められた。また、②固有胃腺および胃底腺では、腺細胞（主に主細胞）の過形成による胃腺の肥大も認められ、これらの変化が胃粘膜肥厚の原因であることが明らかとなった。一方、③胃酸を分泌する壁細胞には形態学的な変化は認められなかったものの、その数は減少しており、これが同マウスで認められた胃酸分泌能低下の原因となっていることが明らかとなった。④粘膜固有層、粘膜下組織および漿膜下組織については、M2欠損マウスにおいて軽度の炎症細胞の出現が認められた程度であった。⑤噴門腺および幽門腺部は、欠損型でほとんど変化は見られなかった。⑥胃粘膜の分化・増殖反応の制御に関わることが知られているガストリンの血中濃度を測定したところ、M2サブタイプ欠損マウスにおいて有意に増加していることが明らかとなり、胃粘膜の肥厚が同ホルモンの過剰産生により発現している可能性が示唆された。以上の成果の一部は、学会および学会誌に発表し、また専門誌への投稿を現在準備中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は、主にM2サブタイプ欠損マウスに関わる実験を優先して実施したため、同マウスにおける検討項目については当初の予定以上の実験項目が実施できた。しかし、その分M3サブタイプ欠損マウスに関わる実験については、やや遅れが出ている。M3サブタイプ欠損マウスの繁殖が必ずしも順調に推移しなかったことも遅れの原因となっている。次年度には進展の遅れている項目を優先的に取り組む予定である。
今年度の研究過程において、M2欠損マウスを用いた解析から、同マウスでは視床下部視索上核におけるバゾプレシン陽性細胞の数が野生型と比較して低下しており、血中バゾプレシン濃度も低下していることを新たに見出した。この結果は、M2サブタイプがバゾプレシンの合成および分泌を制御していることを示唆しており、今後新たな研究課題として追及する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、上皮細胞、表面粘液細胞および主細胞の過形成がどのようなシグナルによって発現するのかについて検討を進める予定である。また、非神経性アセチルコリンの由来となっている細胞の同定については、消化管粘膜の増殖性制御における非神経性アセチルコリンの役割を研究している研究者と共同研究を進める予定である。具体的な項目として以下の点を検討する。
①刺激粘膜細胞の増殖作用を持つガストリン分泌に対して、抑制性調節を行うソマトスタチンの分泌が変化しているか検討するため、M2欠損型における同ホルモンの血清中濃度を測定する。②M3欠損型においてガストリンおよびソマトスタチンの分泌が変化しているか検討する。③M2欠損型およびM3欠損型において胃粘膜細胞の分化・増殖の調節に関与するTGFαおよびEGFの発現レベルが変化しているか、ウエスタンブロット法もしくは抗TGFα抗体を用いた免疫組織化学的手法により検討する。④もし、M2欠損型マウスにおいてTGFαあるいはEGFの発現レベルが増加していれば、それらの抗体を慢性的に投与し（１～３ヶ月間）、胃の肥大が改善されるか検討する。
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[Journal Article] Inhibitory effects of SKF96365 on activities of K+ channels expressed on mouse small intestinal smooth muscle cells.2016
Author(s)
Tanahashi, Y., Wang, B., Murakami, Y., Unno, T., Matsuyama, H., Nagano, H. and Komori, S.
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Journal Title
Journal of Veterinary Medical Sciences
Volume: 78
Pages: 203-211
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Book] Neuromethods 107, Muscarinic Receptor: From Structure to Animal Model2016
Author(s)
Takio Kitazawa, Hiroki Teraoka, Nao Harada, Kenta Ochi, Tatsuro Nakamura, Koichi Asakawa, Shinya Kanegae, Noriko Yaosaka, Toshihiro Unno, Sei-ichi Komori, and Masahisa Yamada
Total Pages
287
Publisher
Humana Press
