腸管寄生虫症におけるグルコーストランスポート及びアポトーシス発現の分子機構

• 研究課題/領域番号: 13470057
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 寄生虫学(含医用動物学)
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 有薗 直樹 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (10079725)
• 研究分担者: 手越 達也 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (40254370) ; 内川 隆一 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (80145466) ; 山田 稔 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (70106392)
• 研究期間 (年度): 2001 – 2003
• 研究課題ステータス: 完了 (2003年度)
• 配分額: 12,900千円 (直接経費: 12,900千円); 2003年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2002年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円); 2001年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
• キーワード: 腸管寄生虫 / 消化吸収 / アポトーシス / granzyme B / Nippostrongylus / グルコーストランスポータ / SGLT1 / GLUT5 / 寄生虫 / 小腸 / IEC-6 / カスパーゼ / GLUT / グルコーストランスポーター / gran2yme B

研究概要

腸管寄生虫感染にともなう消化吸収障害の背景病変とその発生機序を明らかにする目的で感染小腸の上皮細胞における変化を主にアポトーシス発現およびグルコーネトランスポータやアミノ酸トランスポータ発現の視点からin vivoおよびin vitroで解析した.Nippostrongylus brasiliensis感染ラット小腸には上皮細胞障害とともに絨毛萎縮が生じることが見出された.胸腺欠損rnu/rnuラットおよびマスト細胞欠損Ws/Wsラットを用いた研究により,絨毛萎縮はT細胞依存性に生じるがマスト細胞は関与せず,上皮細胞のcaspase-3依存性アポトーシスの亢進がその発現に関与していると推測された.またT細胞依存性絨毛萎縮の発現には,強力なアポトーシス誘導因子であるgranzyme Bを発現する細胞の増加が密接に関連していることが見出された.一方,TNFはT細胞非依存性細胞障害に関与することが示唆され,さらにin vitroの研究によりN.brasiliensisはFas発現促進因子およびアポトーシス誘導因子を産生分泌することが見出され,これらの因子もT細胞非依存性細胞障害に関与すると推測された.N.brasiliensis感染極期に低アルブミン血症および低血糖が生じるが,その時期には吸収上皮細胞のグルコース吸収に重要な役割を果たすSGLT1およびGLUT5,アミノ酸トランスポータのLAT2およびペプチドトランスポータのPepT1の発現が低下することが見出された.これらの結果から,線虫感染はT細胞依存性,非依存性に各種のトランスポータ発現の低下を伴う吸収上皮細胞障害とアポトーシス亢進を生じ,そのことによって管腔内からの吸収低下を発現すると考えられた.ヒトにおけるトランスポータ発現の変化については今回明確な結論は得られず,今後明らかにしていく必要がある.

研究成果

• [文献書誌] Yamada M, Uchikawa R, Matsuda S, Arizono N.: "Mechanisms of parasite antigen uptake from the intestine of rats infected with the nematode Nippostrongylus brasihensis."Japanese Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 29. 355-359 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Hyoh Y, Ishizaka S, Horii T, Fujiwara A, Tegoshi T, Yamada M, Arizono N.: "Activation of caspases in intestinal villus epithelial cells of normal and nematode infected rats."Gut. 50. 71-77 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Kuroda A, Uchikawa R, Matauda S, Yamada M, Tegoshi T, Arizono N.: "Up-regulation of Fas (CD95) and induction of apoptosis in intestinal epithelial cells by nematode-derived molecules."Infection and Immunity. 70. 4002-4008 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Sekikawa S.Kawai Y.Fujiwara A, Takeda K.Tegoshia T, Uchikawa R.Yawada M, Arizono N.: "Alterations in hexose, amino acid and peptide transporter expression in intestinal epithelial cells during Nippostrongylus brasiliensis infection in the rat."International Journal for Parasitology. 33. 1419-1426 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Fujiwara A, Kawai Y, Sekikawa S.Horii T, Yamada M, Mitsufuji S, Arizono N: "Villus epithelial injury induced by infection with the nematode Nippostrongylus brasiliensis is associated with up-regulation of granzyme B"Journal of Parasitology. 90(in press). (2004)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yamada M, Uchikawa R, Matsuda S, Arizono N.: "Mechanisms of parasite antigen uptake from the intestine of rats infected with the nematode Nippostrongylus brasiliensis."Japanese Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 29. 355-359 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hyoh Y, Ishizaka S, Horii T, Fujiwara A, Tegoshi T, Yamada M, Arizono N.: "Activation of caspases in intestinal villus epithelial cells of normal and nematode infected rats."Gut. 50. 71-77 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kuroda A, Uchikawa R, Matsuda S, Yamada M, Tegoshi T, Arizono N.: "Up-regulation of Fas (CD95) and induction of apoptosis in intestinal epithelial cells by nematode-derived molecules."Infection and Immunity. 70. 4002-4008 (2002)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sekikawa S, Kawai Y, Fujiwara A, Takeda K, Tegoshia T, Uchikawa R, Yamada M, Arizonoa N.: "Alterations in hexose, amino acid and peptide transporter expression in intestinal epithelial cells during Nippostrongylus brasiliensis infection in the rat."International Journal for Parasitology. 33. 1419-1426 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Lertanekawattana S, Wichatrong T, Chaisari K, Uchikawa R, Arizono N: "Expressions of cytokines and monosaccharide transporters in the duodenal mucosa of gastro-intestinal symptomatic patients in the rural area of Thailand"Japanese Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 31. 42 (2003)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Fujiwara A, Kawai Y, Sekikawa S, Horii T, Yamada M, Mitsufuji S, Arizono N: "Villus epithelial injury induced by infection with the nematode Nippostrongylus brasiliensis is associated with up-regulation of granzyme B"Journal of Parasitology. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Sekikawa S, Kawai Y, Fujiwara A, Takeda K, Tegoshi T, Uchikawa R, Yamada M, Arizon N.: "Alterations in hexose, amino acid and peptide transporter expression in intestinal epithelial cells during Nippostrongylus brasiliensis infection in the rat."International Journal for Parasitology. 33. 1419-1426 (2003)
• [文献書誌] Lertanekawattana S, Wichatrong T, Chaisari K, Uchikawa R, Arizono N: "Expressions of cytokines and monosaccharide transporters in the duodenal mucosa of gastro-intestinal symptomatic patients in the rural area of Thailand"Japanese Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 31. 42-42 (2003)
• [文献書誌] Nishida M, Kawai K, Tanaka M, Tegoshi T, Arizono N.: "Expression of E-cadherin in human mast cell line HMC-1"APMIS. 111. 1067-2003 (2003)
• [文献書誌] Fujiwara A, Kawai Y, Sekikawa S, Horii T, Yamada M, Mitsufuji S, Arizono N: "Villus epithelial injury induced by infection with the nematode Nippostrongylus brasiliensis is associated with up-regulation of granzyme B"Journal of Parasitology. 90(in press). (2004)
• [文献書誌] Kuroda, A.: "Up-regulation of Fas (CD95) and induction of apoptosis in intestinal epithelial cells by nematode-derived molecules"Infection and Immunity. 70・8. 4002-4008 (2002)
• [文献書誌] ARIZONO, N.: "Glucose transporter gene expressions in intestinal epithelial cells during parasite infection"Abstract book of the 10th international congress of parasitology. 98-98 (2002)
• [文献書誌] ARIZONO, N.: "Up-regulation of Fas (CD95) and induction of apotosis in intestinal epithelial cells by nematode excretory/secretory product"Abstract book of the 10th international congress of parasitology. 153-153 (2002)
• [文献書誌] Lentanewkawattana, S.: "Expressions of cytokines and monosaccharide transporters in the duodenal mucosa of patients in the rural area of Thailand"日本熱帯医学雑誌. 30・増. 227-227 (2002)
• [文献書誌] Kawabata, A.: "Protease-activated receptor 2 (PAR-2) in the pancreas and parotid gland"Life Science. 71・20. 2435-2446 (2002)
• [文献書誌] Matsuda S, Tani Y, Yamada M, Yoshimura K, Arizono N.: "Type 2-biased expression of cytokine genes in lung granulomatous lesions induced by Nippostrongylus brasiliensis infection"Parasite Immunolosy. 23. 219-226 (2001)
• [文献書誌] Kawabata, A., Kinoshita, M., Nishikawa, H., Kuroda, R., Nishida, M., Araki, H., Arizono, N.他2名: "The protease-activated receptor-2 agonist induces gastric mucus secretion and mucosal cytoprotection"Journal of Clinical Investigation. 107. 1443-1450 (2001)
• [文献書誌] Hyoh, Y., Ishizaka, S., Horii, T., Fujiwara, A., Tegoshi, T., Yamada, M., Arizono, N.: "Actiration of caspases in intestinal villus epithelial cells of normal and nematode infected rats"GUT. 50. 71-77 (2002)