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2010 年度 実績報告書

メカニカルストレスに対する生体応答時の交感神経系の役割

研究課題

研究課題/領域番号 22500487
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

浅田 啓嗣  鈴鹿医療科学大学, 保健衛生学部, 講師 (10440851)

研究分担者 高木 都  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00033358)
小畑 孝二  奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (40378229)
キーワード細胞 / メカニカルストレス / 神経 / カルシウムイオン / 伝達
研究概要

本研究は、共培養システムを用いてメカニカルストレスを受容する骨・関節組織細胞と神経細胞間の生理的な相互作用の解明を目的としている。平成22年度は共培養システムを確立し、生理学的機能実験を行った。(1)遠心性の反応:まず、骨に対するメカニカルストレスを受容する細胞である骨芽細胞と交感神経系神経細胞との相互作用を検証するため、新生仔マウスより両細胞を単離し共培養を作製した。培養皿内の神経のみを特異的に電気刺激した際の細胞内Ca濃度変化を測定した結果、神経細胞のCa濃度の上昇に遅れて骨芽細胞側にCa濃度の上昇が見られた。これは、遠心性の反応と思われる。(2)求心性の反応:さらに求心性神経である後根神経節細胞において、幼若マウスだけでなく成熟マウスからも神経細胞を単離し、骨芽細胞との共培養システムを確立した後、単一の骨芽細胞に対しメカニカルストレスを与えることで神経-骨芽細胞間の求心性の反応が得られるかどうかを検討した。A.幼若マウスの結果:幼若マウスより単離した神経細胞には特異的にサテライト細胞が混在し、骨芽細胞への物理的刺激により骨芽細胞内のCa濃度の上昇後、サテライト細胞が反応し、次いで神経細胞の反応を認めた。B.成熟マウスの結果:成熟マウスの神経細胞にはサテライト細胞の混在は見られないが、骨芽細胞へのメカニカルストレスによる骨芽細胞の反応後、神経細胞の反応がみられた。A,BいずれもP2受容体拮抗薬存在下では神経細胞の反応のみが消失したことから、骨芽細胞から神経細胞への求心性情報伝達にATPが関与している可能性が示唆された。今後は、幼若神経細胞に混在するサテライト細胞が神経-骨間の伝達形成に何らかの影響を与えている可能性が考えられるので、成長段階におけるサテライト細胞の役割の推移について検討していく予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] In vitro enhanced differentiation of neural networks in ES gut-like organ from mouse ES cells by a 5-HT4-receptor activation.2011

    • 著者名/発表者名
      Takaki M, Misawa H, Matsuyoshi H, Kawahara, I GotoK, Zhang GX, Obata K, Kuniyasu H
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 406 ページ: 529-533

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A cardioprotective agent of a novel calpain inhibitor, SNJ- 1945 exerts beta1-actions on left ventricular mechanical work and energetics.2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshiro Yoshikawa, Guo-Xing Zhang, Koji Obata, Hiroko Matsuyoshi, Keiji Asada, Shigeki Taniguchi, Miyako Takaki
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Physiol

      巻: 299 ページ: 396-401

    • 査読あり
  • [学会発表] Comparison of afferent responses from osteoblasts to sensory neurons in neonatal, juvenile, and adult mice in co-culturesystem2011

    • 著者名/発表者名
      Asada K, Obata K, Aoki K, Zhang GX, Matsuyoshi H, Takaki M
    • 学会等名
      第88回日本生理学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-03-30
  • [学会発表] 骨芽細胞から知覚神経への求心性経路におけるサテライト細胞の役割2010

    • 著者名/発表者名
      浅田啓嗣,小畑孝二,青木久美子,張国興,松吉ひろ子,高木都
    • 学会等名
      第38回自律神経生理研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 骨芽細胞から知覚神経への求心性経路におけるATPの関与を共培養実験系により解析する2010

    • 著者名/発表者名
      浅田啓嗣, 小畑孝二, 青木久美子, 張国興, 松吉ひろ子, 高木都
    • 学会等名
      第63回自律神経学会総会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2010-10-23
  • [学会発表] Afferent pathways from osteoblasts to sensory neurons activated by mechanical stimulation in co-culture system.2010

    • 著者名/発表者名
      Asada K, Obata K, Aoki K, Zhang GX, Matsuyoshi H, Takaki M
    • 学会等名
      第87回日本生理学会大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2010-05-19

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公開日: 2012-07-19  

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