2016 Fiscal Year Annual Research Report
The investigation into the novel smooth muscle contraction-relaxation mechanism of lower urinary tract and its clinical application
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26462445
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
梶岡 俊一 九州大学, 医学研究院, 准教授 (90274472)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中山 晋介 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (30192230)
高橋 良輔 九州大学, 大学病院, 助教 (30529805)
松田 美穂 九州大学, 歯学研究院, 講師 (40291520)
逸見 百江 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40585890)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 尿道平滑筋 / 膀胱排尿筋 / 細胞外カルシウム感知システム / TRPチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の課題は、「下部尿路における平滑筋の新規収縮弛緩調節機構の解明と臨床応用」であり、本研究は、３っつの大きな目標を掲げていた。１つ目は、弛緩作用に注目した新規cAMP関連蛋白であるEpacの生理学的検討、すなわち、膀胱平滑筋におけるCa感受性に対するEpacの貢献度を検討することであった。ヒト膀胱排尿平滑筋を用いた膜脱膜化標本において、 1 マイクロモルの細胞内Ca2+濃度で発生した収縮張力に対して、Epac選択的cAMPである8-pCPT-2'-0-Me-cAMPは、弱い弛緩作用しか示さず、逆にprotein kinase A選択的cAMPである6-Bnz-cAMPは、5割に迫る強力な弛緩作用を示したことから、ヒト膀胱排尿平滑筋におけるcAMP弛緩作用はEpacよりもPKAを介するメカニズムがメインであることがわかった。
２つ目は、横紋筋にしか発現していないと言われていたトロポニン(cardiac Troponin T:cTnT)が平滑筋、特に膀胱排尿平滑筋により多く発現していることを発見して、これを利用して、残りのサブユニットである、TnIとTnCを平滑筋で発現させ、トロポニンシステムを平滑筋でも構築する予定であったが、トロポニンTgマウスは、胎生期までは発現させることは可能であったが、出世後には消失してしまうことが判明し、作成を断念した。おそらく平滑筋においては、トロポニン発現に対する今日膂力なサプレッサー遺伝子が働いているものと思われるが、これは今後の課題としたい。
３っつ目は、下部尿路平滑筋収縮機構に着目した、尿道平滑筋の、細胞外Ca2+濃度依存性の収縮張力の発生について検討した。この細胞外Ca2+濃度依存性の収縮張力の発生は、温度依存性も有し、37℃付近で最大張力を発生することがわかった。この双方の、尿道平滑筋における細胞外Ca2+感知機構と温度感受性は、ヒト、ブタ、マウスでも認められ、種差にはよらないが、膀胱排尿平滑筋には認められず、臓器特異性のものであることがわかった。
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