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適切な飲水量の調節には、飲水行動の開始制御だけでなく、抑制や終了の制御も重要である。飲水後の持続的な飲水抑制には、消化管での低浸透圧感知が必要不可欠であることが示唆されてきたが、そのメカニズムは未解明であった。研究代表者は、消化管の感覚受容に主要な役割を果たす迷走神経の活動をリアルタイムで観察するために、迷走神経の求心性感覚神経節である節状神経節のin vivoカルシウムイメージングの実験系を確立し、腸管内への水灌流によって特異的に反応する神経群を発見した。しかし、これらの神経群が活性化するメカニズムは解明できていなかった。研究代表者は肝門脈を支配する迷走神経が、これらの感知に関与しているという重要な知見を得た。そこで本研究では、肝門脈を支配する迷走神経の低浸透圧感知メカニズムを解明することを目的とし、実験を行った。肝門脈を支配する迷走神経の分枝である肝枝を選択的に切除すると水による低浸透圧刺激がほぼ消失することを確かめたが、肝門脈へ低張食塩水を注入しても迷走神経の応答は見られなかった。そこで、消化管ホルモンの関与を想定し、腸管内の水分吸収や感知に関与が示唆される各種ホルモンを肝門脈へ注入し、迷走神経の応答が見られるか否か確認した。その結果、Vasoactive intestinal peptide (VIP)が低浸透圧感知に寄与することを明らかにした。さらに、肝門脈にVIPR2が発現することを見出し、VIP-VIPR2シグナルが肝門脈を支配する迷走神経の低浸透圧感知メカニズムに寄与する可能性が示唆された。
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