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ガス状情報伝達物質一酸化炭素の排尿機能への作用機序解明に向けた基盤研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K09428
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関高知大学

研究代表者

齊藤 源顕  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 教授 (60273893)

研究分担者 清水 孝洋  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 准教授 (00363276)
山本 雅樹  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 講師 (20571037)
東 洋一郎  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 講師 (80380062)
清水 翔吾  高知大学, 教育研究部医療学系基礎医学部門, 助教 (90721853)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード一酸化炭素 / 排尿反射 / 脳 / 膀胱 / ヘムオキシゲナーゼ / GABA / GABA受容体 / 下部尿路機能 / 脳内CO / 中枢神経 / 下部尿路
研究開始時の研究の概要

一酸化炭素(CO)は一酸化窒素(NO)や硫化水素(H2S)と並んでガス状情報伝達物質として末梢組織から中枢神経系において様々な生理機能を担う。排尿機能に関与する尿道組織におけるNOの平滑筋弛緩作用は以前から知られているが、申請者らは膀胱・前立腺におけるH2Sの平滑筋弛緩作用、さらには脳内NO及びH2Sによる排尿促進及び抑制作用を明らかにしている。一方で、下部尿路・前立腺組織及び脳内のCOが排尿機能制御において果たす役割の詳細は不明である。本研究では、排尿機能制御における脳内及び下部尿路・前立腺組織のCOの生理機能と作用機序の解明である。

研究成果の概要

膀胱瘻に一酸化炭素ドナーを入れる実験から外因性の一酸化炭素投与は膀胱にて排尿反射を抑制させる事がわかった。恒温槽を用いた機能実験から、一酸化炭素は膀胱頂部と膀胱三角部において弛緩作用を有するがその作用は非常に弱いことが判明した。
側脳室に一酸化炭素ドナーを入れる実験から脳内一酸化炭素はGABAAおよびGABAB受容体を介して内因性に排尿反射を抑制することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

一酸化炭素は致死性のガスとして知られているが、一方情報伝達物質としても知られている。しかし、その生体内の役割は一酸化窒素や硫化水素に比べてあまり知られていない。本研究で、排尿反射における末梢性および中枢性の一酸化炭素の役割を明らかにした。本研究の成果は排尿障害治療薬開発の基礎資料になるものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] 脳から見た排尿制御2023

    • 著者名/発表者名
      齊藤源顕, 山本雅樹, 清水孝洋
    • 雑誌名

      西日泌尿

      巻: 85 ページ: 284-291

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 脳内ガス状伝達物質と排尿機能2023

    • 著者名/発表者名
      清水孝洋, 齊藤源
    • 雑誌名

      Urology Today

      巻: 29 ページ: 204-210

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbon monoxide in the brain suppresses the micturition reflex in rats2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M, Shimizu T, Zou S, Shimizu S, Higashi Y, Fujieda M, Saito M
    • 雑誌名

      Continence

      巻: 2 supp2 ページ: 100209-100209

    • DOI

      10.1016/j.cont.2022.100209

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Brain carbon monoxide endogenously suppresses the micturition reflex in rats2023

    • 著者名/発表者名
      Saito M, Yamamoto M, Shimizu T, Zou S, Higashi Y, Fujieda M
    • 学会等名
      The 17th Pan-Pacific Continence Society Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Brain carbon monoxide suppresses the rat micturition via brain GABA receptors2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M, Shimizu T, Zou S, Shimizu S, Higashi Y, Fujieda M, Saito M
    • 学会等名
      American Urological Association, 117th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳内一酸化炭素はGABA神経系を介して排尿反射を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      齊藤源顕、山本雅樹、清水孝洋、Zou Suo、東洋一郎、坪内駿、藤枝幹也
    • 学会等名
      第88回日本泌尿器科学会東部総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Carbon monoxide in the brain suppresses the micturition reflex in rats2022

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto M, Shimizu T, Zou S, Shimizu S, Higashi Y, Fujieda M, Saito M
    • 学会等名
      ICS2022 (International Continence Society 52nd Annual Meeting)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳内一酸化炭素がラット排尿反射へおよぼす影響の薬理学的解析2022

    • 著者名/発表者名
      山本雅樹, 清水孝洋, Zou Suo, 清水翔吾, 東洋一郎, 藤枝幹也, 齊藤源顕
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会・第43回日本臨床薬理学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳から見た排尿制御2022

    • 著者名/発表者名
      齊藤源顕, 山本雅樹, 清水孝洋
    • 学会等名
      第74回西日本泌尿器科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脳内一酸化炭素が排尿機能に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      山本雅樹, 清水孝洋, Zou Suo, 清水翔吾, 東洋一郎, 藤枝幹也, 齊藤源顕
    • 学会等名
      第29回日本排尿機能学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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