膀胱ATPシグナルの上位中枢における調整メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 17K16791
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 泌尿器科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 上田 倫央 大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (40759528)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ATP / 脊髄c-Fos / 膀胱 / 脊髄L6 / c-Fos / 膀胱ATPシグナル

研究成果の概要

マウスを用いてATP膀胱還流を行い、膀胱内圧測定法を用いて排尿機能評価を行ったところ、ATP膀胱還流は排尿間隔を短縮させた。膀胱超音波検査を用いて最大膀胱容量と残尿量を評価したところ、ATP膀胱還流は最大膀胱容量を低下させたが、残尿量には変化を認めなかった。膀胱求心性神経の入力部である脊髄L6で神経活動マーカーc-Fosの発現解析を行ったところc-Fos陽性細胞数は増加した。ATP受容体アンタゴニストを膀胱還流すると、ATPによる排尿間隔の短縮とc-Fos陽性細胞数の増加は抑制された。神経トレーサーを用いてc-Fos陽性細胞を観察したところ、膀胱求心性神経に一部連続していた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

膀胱内腔のATPが発生させる神経シグナルは、膀胱求心性神経を活性化させて排尿反射を亢進し、頻尿をきたすことが明らかとなった。過活動膀胱患者の尿中ATP濃度は健常者と比較し高値であることが報告されており、本研究結果を踏まえると、膀胱内腔のATPが頻尿症状に関与している可能性が示唆される。以上より、膀胱内腔のATPを制御することが過活動膀胱などの尿中ATPが増加する頻尿疾患の新規治療法になる可能性が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Intravesical ATP instillation induces urinary frequency because of activation of bladder afferent nerves without inflammatory changes in mice: A promising model for overactive bladder. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ueda N, Kondo M, Takezawa K, Kiuchi H, Sekii Y, Inagaki Y, Soda T, Fukuhara S, Fujita K, Uemura M, Imamura R, Miyagawa Y, Nonomura N, Shimada S.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 506 号: 3 ページ: 498-503
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.10.106
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Bladder urothelium triggers an immediate defensive response against bacterial lipopolysaccharide via ATP signaling (2018)
  • 著者名/発表者名: Norichika Ueda, Makoto Kondo, Hiroshi Kiuchi, Yusuke Inagaki, Kentaro Takezawa, Shinichiro Fukuhara, Shoichi Shimada, Norio Nonomura
  • 学会等名: American Urological Association
  • 国際学会