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病態モデル動物における結腸自動運動およびペースメーカー機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 14370189
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 消化器内科学
研究機関奈良県立医科大学

研究代表者

高木 都  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00033358)

研究分担者 門脇 真  奈良県立医科大学, 医学部, 助手 (20305709)
福井 博  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (80145838)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
2003年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2002年度: 7,400千円 (直接経費: 7,400千円)
キーワードペースメーカー細胞 / カハールの間質細胞 / Caチャネル / ミトコンドリア / 筋小胞体 / リアノジン受容体 / IP_3受容体 / 自動運動
研究概要

病態消化管モデルにおける自動運動の発生機序(ペースメーカー機構)を解明するために、まず正常消化管におけるペースメーカー機構の解明を多方面から解析した。(1)まず、マウス近側結腸における粘膜下に存在するペースメーカー細胞(カハールの間質細胞:ICC-SM)の役割を、直接ペースメーカー電位の記録をして検討した。その結果、ICC-SMは近倶結腸の縦走筋や輪走筋における蠕動様の運動には関与しないことがわかった。そこで、(2)さらにその役割を明らかにするために、縦走筋や輪走筋の収縮とICC-SMのペースメーカー電位の同時記録に挑戦し、成功した。その結果、ICC-SMのペースメーカー電位は逆蠕動を駆動していると考えられた。また、ICC-SMのペースメーカー電位は、主として細胞内のカルシウムハンドリングによって発生し、制御を受けていることがわかった。(3)筋層間のカハールの間質細胞ネットワーク(ICC-MY)が遺伝的に欠損しているミュータントマウスの結果から、消化管壁に複数存在するカハールの間質細胞のネットワークはお互いに代償し合って機能すること、また壁内神経系がその代償機転に重要な働きをなしていることがわかった。さらに、(4)胚性幹細胞から胚様体を作り、消化管様の細胞塊(ES-gut)を分化させ、その自動能とカハールの間質細胞の分化度やギャップジャンクションの分化度について能動的に調べた。その結果、3週間の付着培養をしたES-gutではカハールの間質細胞のネットワークやギャップジャンクションがよく分化し、そのようなES-gutでは蠕動様の運動を14-15回/分程度の頻数で起こすことがわかった。以上の結果から消化管の自動運動にはカハールの間質細胞が重要な働きを果たすことが明らかになった。今後炎症性腸疾患モデルでどのような変化が起こっているかを解明する必要がある。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Properties of spontaneously active cells distributed in submucosal layer of the mouse proximal colon."J Physiol. 542・3. 887-891 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Effects of nifedipine and nickel ions, inhibitors of voltage-gated Ca-channels, on plateau potentials generated in submucosal interstitial cells of the mouse proximal colon."J Smooth Muscle Res. 39・3. 55-65 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadao Ishikawa: "Characterization of in vitro gut-like organ formed from mouse embryonic stem cells."Am J Physiol (Cell Physiology). (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Pacemaker activity from submucosal interstitial cells of Cajal drives high-frequent and low-amplitude circular muscle contractions in the mouse proximal colon."Neurogastroenterol and Motil. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyako Takaki: "Gut Pacemaker Cells : the Interstitial Cells of Cajal (ICC). (J Smooth Muscle Res)"The Japanese Society of Smooth Muscle Research. 24 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Properties of spopntaneously active cells distributed in submucosal layer of the mouse proximal colon"J Physiol. 542-3. 887-897 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Effects of nifedipine and nickel ions, inhibitors of voltage-gated Ca-channels, on plateau potentials generated in submucosal intersititial cells of the mouse proximal colon"J Smooth Muscle Res. 39-3. 55-65 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tadao Ishikawa: "Characterization of in vitro gut-like organ formed from mouse embryonic stem cells"Am J Physiol (Cell Physiology). (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Pacemaker activity from submucosal interstitial cells of Cajal drives high-frequent and low-amplitude circular muscle contractions in the mouse proximal colon"Neurogastroenterol and Motil. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyako Takaki: "Gut Pacemaker Cells : the Interstitial Cells of Cajal (ICC)"J Smooth Muscle Res The Japanese Society of Smooth Muscle Research. 24 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyako Takaki: "special Reviews : Pacemaker cells in the heart and gut"J Smooth Muscle Res The Japanese Society of Smooth Muscle Research. 1 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Properties of spontaneously active cells distributed in submucosal layer of the mouse proximal"J Physiol. 542・3. 887-897 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Satoshi Yoneda: "Effects of nifedipine and nickel ions, inhibitors of voltage-gated Ca-channels, on plateau"J Smooth Muscle Res. 39・3. 55-65 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Tadao Ishikawa: "Characterization of in vitro gut-like organ formed from mouse embryonic stem cells."Am J Physiol (Cell Physiology). in press. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Miyako Takaki: "J Smooth Muscle Res"The Japanese Society of Smooth Muscle Research. 24 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yoneda S., Takano H., Takaki M., Suzuki H.: "Properties of spontaneously active cells distributed in submucosal layer of the mouse proximal colon"J. Physiol. 542(3). 887-897 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoneda S., Takano H., Torihashi S., Takaki M., Suzuki H.: "Effects of nifedipine and nickel ions, inhibitors of voltage-gated Ca-channels, on plateau potentials generated in submucosal interstitial cells of the mouse proximal colon"J. Smooth Muscle Res. 39(発表予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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