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2016 年度 実績報告書

刺激に応答して光る腸管神経の再生・新生機構の解明と制御の新たなる展開

研究課題

研究課題/領域番号 15H03057
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, 研究員 (00033358)

研究分担者 國安 弘基  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
中井 淳一  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80237198)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードリハビリテーション医学 / カルシウムイメージング
研究実績の概要

埼玉大学との共同研究で神経活動に応じて神経が光るトランスジェニックマウス(Thy1-G6-mCherry TG マウス)を使用して、in vivoイメージングにより生理学的に評価するシステムを確立する研究については、埼玉大学の研究室ですでにin vivoイメージングにより腸壁内神経系を3次元で見事にとらえているのみならず、本研究費で購入した腸管の吸引装置を使用して腸の動きを抑制することにより、細胞内カルシウム濃度の変化をin vivoイメージングで成功した。今後は刺激に応答して神経が光る条件を探る。
また、並行する研究として、排便・排尿機能障害や末梢神経障害などリハビリ医学でターゲットとされるこれらの障害の薬物による治療を展開するために、5-HT4受容体刺激薬クエン酸モサプリド(MOS)の飲水投与が糖尿病モデルマウスにおける末梢神経障害を防ぐかどうかを調べた。
II型糖尿病モデルマウスとしてTSODマウス(対照としてTSNOマウス)を用いてMOS飲水投与を20ヶ月間行った。MOS非投与群では、実験開始後12ヶ月ごろからマウスは死亡し始め、20ヶ月で生き残ったのは50%であった。一方、MOS投与群では20ヶ月後にも100%生き残った。また、対照のTSNOマウスでは、MOS投与群、非投与群に関わらず、生き残ったマウスは90%であった。
糖尿病による末梢神経障害については坐骨神経横断面の組織をFLB染色後、TSODマウスのMOS投与群、非投与群とTSNOマウスのMOS投与群、非投与群の4群で比較検討したが、明らかな差異は検出できなかった。
このMOSの延命作用メカニズムは現段階では不明であるが、MOSによる延命効果は明らかであった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

Thy1ーG6ーmCherry トランスジェニックマウスでin vivoでのカルシウムイメージングに新しい実験装置で成功したので、この点は今年度の成果である。また、並行する研究については、一定程度の結果がすでに得られているが、まだ、腸管切離吻合モデル等の作成、クエン酸モサプリドの飲水投与による腸壁内神経系再生・新生促進作用をin vivoでのカルシウムイメージングで確認することができていない。

今後の研究の推進方策

光遺伝学を応用するため腸壁内神経にチャネルロドプシンやアーキオロドプシンを発現するThy1ーG6ーmCheyy TG マウスを交配で作成する予定であったが、時間がかかるので、遺伝子導入に方法を変えて試してみる予定である。
このマウスが用意できれば、すでにin vivoでのカルシウムイメージングに新しい実験装置で成功したので一気呵成に研究は進むと期待される。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2017 2016

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [学会発表] Symposium 35 Cardica mechanics and energetics. 1-3 Challenge mechanoenergetics analysis with new technology.2017

    • 著者名/発表者名
      Obata K, Abe C, Morita H, Takaki M.
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシテイ浜松
    • 年月日
      2017-03-30
    • 招待講演
  • [学会発表] Ca2+ release activated Ca2+ channel does not contribute to intracellular signal transduction of normal mouse fibroblast-like synoviocytes induced by mechanical stimulation.2017

    • 著者名/発表者名
      Asada K, Okumura Y, Morimoto Y, Takaki M.
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシテイ浜松
    • 年月日
      2017-03-30
  • [学会発表] S3 腸管神経の発生・障害・再生研究の最前線 1S3-3 外科的に切断した腸壁内神経の5-HT4受容体活性化による再生・新生2017

    • 著者名/発表者名
      高木 都
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会・全国学術集会シンポジウム
    • 発表場所
      長崎大学坂本キャンパス良順会館専斎ホール
    • 年月日
      2017-03-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 左心室の力学的エネルギー学的性質における新規のミオシンアクチベーター, omecamtiv mecarbilの効果2016

    • 著者名/発表者名
      小畑孝二, 森田啓之, 高木 都
    • 学会等名
      第26回日本病態生理学会大会
    • 発表場所
      金沢医科大学医学教育棟
    • 年月日
      2016-08-07
  • [学会発表] 骨芽細胞と神経細胞の共培養実験系におけるP2Y2Rを介する骨芽細胞内制御系の関与2016

    • 著者名/発表者名
      森本安彦, 浅田啓嗣, 奥村 裕, 高木 都
    • 学会等名
      第26回日本病態生理学会大会
    • 発表場所
      金沢医科大学医学教育棟
    • 年月日
      2016-08-06
  • [学会発表] マウス滑膜細胞のメカニカルストレスに対する細胞内カルシウムを介するシグナル伝達の解析2016

    • 著者名/発表者名
      浅田啓嗣, 奥村 裕, 森本安彦, 高木 都
    • 学会等名
      第26回日本病態生理学会大会
    • 発表場所
      金沢医科大学医学教育棟
    • 年月日
      2016-08-06
  • [学会発表] Positive and negative inotropic effects of left ventricular mechano-energetics in hypothermic and hyperthermic rat hearts.2016

    • 著者名/発表者名
      Obata K, Morita H, Takaki M.
    • 学会等名
      Experimental Biology
    • 発表場所
      San Diego, CA
    • 年月日
      2016-04-02 – 2016-04-06
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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