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これまでの研究により、(1)ラットにおいて外尿道括約筋活動を制御する仙髄オヌフ核には代謝型グルタミン酸受容体サブタイプ1(mGluR1)が多く存在する、(2)代謝型グルタミン酸受容体グループI/II(mGluR1と5、及びmGluR2と3)拮抗薬の脊髄腔内投与は脊髄正常ラットの排尿時外尿道括約筋活動を促進する、ということが分かった。
そこで今回我々は、脊髄正常野性型マウス、脊髄正常mGluR1ノックアウトマウス、及び慢性脊髄損傷野生型マウスの膀胱内圧と外尿道括約筋筋電図を同時測定し、これら動物間での差異を比較することにより、脊髄mGluR1の下部尿路(外尿道括約筋)機能制御における役割を検討した。脊髄正常野性型マウスの排尿時膀胱収縮には相性群発性外尿道括約筋活動が伴った。脊髄正常mGluR1ノックアウトマウスでは、排尿時に相性群発性外尿道括約筋活動に加え、持続性の外尿道括約筋活動が見られた。更に、慢性脊髄損傷野生型マウスは、脊髄正常mGluR1ノックアウトマウスと同様、排尿時に相性群発性外尿道括約筋活動と持続性外尿道括約筋活動の両方を呈した。この排尿筋と外尿道括約筋の不整合な同時収縮は、「排尿筋外尿道括約筋協調不全」と呼ばれ、慢性(核上性)脊髄損傷のヒトにおいても誘発され、排尿障害の原因となる。「排尿筋外尿道括約筋協調不全」が脊髄正常mGluR1ノックアウトマウスでも確認出来たことは大変意義深く、脊髄損傷後中枢神経の可塑性変化機構を解明する手掛かりとなりうる。以上の研究結果は、(1)仙髄オヌフ核のmGluR1は外尿道括約筋活動の抑制性制御に関わる、(2)慢性脊髄損傷における「排尿筋外尿道括約筋協調不全」には脊髄mGluR1が関与する、(3)mGluR1作動薬は「排尿筋外尿道括約筋協調不全」を緩和し、脊髄損傷後排尿障害を改善する、といった可能性を示唆する。
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