脊髄におけるグレリンの大腸運動亢進作用機構の解明

• 研究課題/領域番号: 19K17492
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分53010:消化器内科学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 平山 晴子 岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助教 (40635257)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2022年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2019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: 消化管 / グレリン / 大腸運動 / 脊髄 / 排便

研究開始時の研究の概要

グレリンは、脊髄腰仙髄部の排便中枢に作用し、大腸運動を亢進する。しかし、この作用の詳細な機序には不明な点が多い。よって本研究では、脊髄におけるグレリンの大腸運動亢進作用について、脊髄から大腸に至るまでの経路における作用機序を詳細に解析し、排便機構におけるグレリンの役割を明らかにする。実験にはラットを用い、麻酔下ないし覚醒下での大腸運動や神経活動の測定実験、また、形態学的手法や電気生理学的手法により、検討する予定である。

研究実績の概要

グレリンは、脊髄腰仙髄部の排便中枢への投与により、大腸運動を亢進することが明らかになっている。しかし、このグレリンの大腸運動亢進作用については、主にin vivoの実験系によって現象としてとらえられているのみであり、その詳細なメカニズムについては不明である。本研究の目的は、この大腸運動亢進作用について、その作用経路や作用機序について詳細を解明することである。2022年度は、前年度に引き続き以下の実験を行った。
（１）麻酔下ラットを用い、グレリンを脊髄腔内に投与した際の大腸内圧を測定することにより、作用部位の詳細な特定を行った。得られた結果をもとに、今後は形態学的検索についても拡げていく予定である。
（２）麻酔下ラットの骨盤神経に電極を留置し、グレリンの脊髄投与時における骨盤神経の複合活動電位記録を試みている。グレリン投与時の反応についてはまだ記録ができていないが、手技の確立・安定化に向け例数を重ね、解析方法の検討を行った。
（３）前年度は新生ラットを用い、神経標識色素を腹腔内投与することにより腹腔内臓器支配神経を逆行性に標識した上で脊髄スライス標本を作製しパッチクランプ法により神経活動記録を行った。当該年度の実験においては、4－5週齢のラットの骨盤神経節に標識色素を注入し、逆行性に脊髄の神経細胞をあらかじめ標識しておき、作製したスライス標本よりパッチクランプ法にて神経活動を記録する実験を行なった。神経活動記録については未だ成功していないが、色素投与により脊髄の神経細胞が標識されることが確認できた。次年度も引き続き実験を行い確定的なデータを得ることを目的とする。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実験手技の確立および条件設定に時間がかかっており、進捗が遅れている。

今後の研究の推進方策

大腸の作用部位については、これまでに得られた結果を形態学的検索につなげ、逆行性神経標識色素の投与などを行う。骨盤神経活動記録については、今後例数を重ね、グレリン投与時の応答を記録する。またパッチクランプ法を用いた実験では、骨盤神経節への色素投与により逆行性に脊髄神経を標識する方法を習得し、データを得ることを目標とする。これらの実験と並行し、これまでに得られている結果をまとめ、学会発表および論文投稿を目指したいと考えている。