管腔臓器内臓痛を引き起こすシグナル経路の同定と内臓知覚過敏治療への応用

• 研究課題/領域番号: 26460694
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 疼痛学
• 研究機関: 大阪府立大学 (2016); 関西看護医療大学 (2014-2015)
• 研究代表者: 宮井 和政 大阪府立大学, 総合リハビリテーション学研究科, 教授 (60283933)
• 研究協力者: 河谷 正仁 ; 善積 克 ; 島田 昌一
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 内臓知覚過敏 / アデノシン３リン酸 / 粘膜上皮 / 管腔臓器 / 一酸化窒素 / 環状ヌクレオチド / セロトニン / ATP分泌 / 上皮組織 / cGMP / cAMP / 貯蔵量作動性Ca2+流入 / 5-HT受容体 / PGE2受容体EP1

研究成果の概要

各種刺激に応じた管腔臓器粘膜上皮からのATP分泌は、内臓感覚の起点となる現象である。本研究では、膀胱、食道、直腸上皮からのATP分泌を制御するシグナル経路として①PGE2-EP1経路、②NO-cGMP経路、③5-HT受容体経路に着目し、これらシグナル経路の作用が臓器によって異なるかどうかを検討した。その結果、NO-cGMP経路は全ての臓器で粘膜上皮からのATP分泌を抑制することを見出した。次に、細菌性膀胱炎および過敏性腸症候群モデル動物における粘膜上皮からのATP分泌の変化を検討した。これら内臓知覚過敏を呈するモデル動物では、膀胱および直腸上皮からのATP分泌が増大していることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Serotonergic regulation of distention-induced ATP release from the urothelium. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto-Miyai K, Yamada E, Shinzawa E, Koyama Y, Shimada S, Yoshizumi M, Kawatani M.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Renal Physiol. 巻: 310 号: 7 ページ: F646-F655
  • DOI: 10.1152/ajprenal.00024.2015
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Authentic role of ATP signaling in micturition reflex. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takezawa K, Kondo M, Kiuchi H, Ueda N, Soda T, Fukuhara S, Takao T, Miyagawa Y, Tsujimura A, Matsumoto-Miyai K, Ishida Y, Negoro H, Ogawa O, Nonomura N, Shimada S.
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 19585-19585
  • DOI: 10.1038/srep19585
  • NAID: 120005818258
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Regulatory effects of 5-hydroxytryptamine receptors on voiding function. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto-Miyai K, Yoshizumi M, Kawatani M.
  • 雑誌名: Adv. Ther. 巻: 32 号: S1 ページ: 3-15
  • DOI: 10.1007/s12325-015-0240-2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 膀胱ATPシグナル伝達の生理的・病的意義の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹澤健太郎，上田倫央，惣田哲次，福原慎一郎，木内寛，宮川康，高尾徹也，辻村晃，根来宏光，松本-宮井和政，近藤誠，島田昌一，野々村祝夫
  • 学会等名: 第22回日本排尿機能学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-09-11
• [学会発表] A new mechanism of infection-induced bladder hyperactivity: lipopolysaccharide causes rapid ATP release from urothelium and stimulates the mechanosensory afferent pathway. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takezawa K, Kondo M, Kiuchi H, Soda T, Fukuhara S, Takao T, Miyagawa Y, Tsujimura A, Matsumoto-Miyai K, Shimada S, Nonomura N.
  • 学会等名: The 2015 AUA Annual Meeting (AUA2015)
  • 発表場所: New Orleans, U.S.A.
  • 年月日: 2015-05-15
  • 国際学会
• [学会発表] 細菌性膀胱炎における膀胱知覚亢進の新機構－LPSは炎症とは独立して膀胱上皮のATP放出を惹起しP2X受容体を介してmechanosensitive afferentを活性化する (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹澤健太郎，惣田哲次，福原慎一郎，木内寛，高尾徹也，宮川康，辻村晃，近藤誠，松本-宮井和政，島田昌一，野々村祝夫
  • 学会等名: 第103回日本泌尿器科学会総会
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2015-04-18