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2014 年度 実績報告書

光る腸管神経の再生・新生機構の解明と制御

研究課題

研究課題/領域番号 23390330
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, 特任教授 (00033358)

研究分担者 國安 弘基  奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (00253055)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
キーワードセロトニン4受容体 / 腸壁内神経 / 神経再生・新生 / PKH26 / YFP
研究実績の概要

これまでの研究で、腸管切離吻合モデルでクエン酸モサプリドにより再生・新生した壁内神経系やそのネットワークを2光子励起顕微鏡によるin vivoイメージングにより生きたまま形態学的に評価するシステムを確立し、既存の中枢神経の光るトランスジェニックマウス(Thy1 プロモーター GFP マウス)を使って成功し、光る腸管神経の観察に成功した。
今年度は、神経再生新生作用を示す起原細胞が神経堤由来神経幹細胞であることを証明するために、腸管切離吻合術後、胎児の海馬や脳室底の神経幹細胞をPKH26という赤色蛍光色素でマーキングしたあと尾静脈よりThy1 プロモーター YFP マウスに移植し、その後2週間クエン酸モサプリドを飲水投与した。
そして、赤色蛍光を示す移植した神経幹細胞から分化した神経細胞(トランスプラント細胞)と、もともと存在した神経幹細胞が吻合部に移動してきて神経細胞に分化した黄緑色蛍光を示す細胞(ホスト細胞)のin vivoイメージングを同じ波長で同時に観察した。
手術をのみの腸管吻合部でも多少のPKH26陽性細胞は観察されたが、クエン酸モサプリドを飲水投与したマウスでは、吻合部にのみ観察されたPKH26陽性細胞とYFP陽性細胞数は有意な増加を示した。3次元で、夫々の細胞の分布をしらべたが、腸管表面から120 micromまでの深さにほぼすべての細胞が分布していた。トランスプラント細胞とホスト細胞の両者を比較すると、前者は後者の1/10の数であったが、その分布はほぼ同様であった。
これらの結果は、腸管切離吻合モデルでクエン酸モサプリドにより促進された再生・新生した神経細胞の起原細胞は、(神経堤由来)神経幹細胞である可能性が高い事が示唆された。
そのほか、クエン酸モサプリドの効果は、c-RETシグナルを介して起こる事をラット直腸とマウス回腸の切離吻合モデルで証明した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] A protein tyrosine kinase receptor, c-RET signaling pathway contributes to the enteric neurogenesis induced by a 5-HT4 receptor agonist at an anastomosis after transection of the gut in rodents.2015

    • 著者名/発表者名
      Goto K, Kawahara I, Kuniyasu H, Takaki M
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1007/s12576-015-0377-4

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Possible peripheral mechanism for taste disorder in S-1 administered rats.2014

    • 著者名/発表者名
      Aoki K, Obata K, Kurihara M, Kuniyasu H, Kirita T, Takaki M
    • 雑誌名

      Int J Clin Oncol

      巻: 19 ページ: 549-556

    • DOI

      10.1007/s10147-013-0572-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 再生・新生した腸管神経細胞機構のin vivo可視化解析および神経新生機構の解析2014

    • 著者名/発表者名
      高木 都, 後藤 桂, 稲田浩之, 石川達也, 鍋倉淳一
    • 雑誌名

      生理学研究所年報

      巻: 35 ページ: 180-181

  • [雑誌論文] Persistent overexpression of SERCA2a affects bladder functionsunder physiological conditions, but not in bladder outlet obstruction-induced sub-acute pathological conditions.2014

    • 著者名/発表者名
      Yamada A, Torimoto K, Obata K, Hirayama A, Fujimoto K, Takaki M
    • 雑誌名

      J Physiol Sci

      巻: 64 ページ: 21-30

    • DOI

      10.1007/s12576-013-0286-3.

    • 査読あり
  • [学会発表] JPSシンポジウム 「ペプチド・アミンを介する脳・腸連関」5-HT4受容体を介する移植した脳由来神経幹細胞からの腸壁内神経分化促進作用2015

    • 著者名/発表者名
      高木 都
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-03-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 5-HT4 receptor-mediated facilitation of neurogenesis of enteric neurons from transplanted brain-derived neural stem cells in the deep tissue of mouse small intestine underwent transection and anastomosis.2015

    • 著者名/発表者名
      Kei Goto, Isao Kawahara, Hiroki Kuniyasu, Hiroyuki Inada, Junich Nabekura, Miyako Takaki
    • 学会等名
      第92回日本生理学会大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 年月日
      2015-03-22
  • [学会発表] 特別講演「素晴らしい研究生活を振りかえって?」2015

    • 著者名/発表者名
      高木 都
    • 学会等名
      第8回愛媛大学先端医学ウインタースクール
    • 発表場所
      愛媛県今治市ホテルアジュール汐の丸
    • 年月日
      2015-02-28
    • 招待講演
  • [学会発表] 「Thy1-G6-2A-mCherry トランスジェニックマウスにおける腸壁内神経細胞の in vivo カルシウムイメージング」―共焦点レーザー顕微鏡下での予備的検討―2014

    • 著者名/発表者名
      高木 都,後藤 桂,川原 勲,中井淳一
    • 学会等名
      第42回 自律神経生理研究会
    • 発表場所
      日本光電本社研修センター
    • 年月日
      2014-12-06
  • [学会発表] スポンサードシンポジウム2「脳・神経―消化管の機能障害の基礎と臨床」:損傷した消化管壁内神経の再生新生2014

    • 著者名/発表者名
      高木 都, 後藤 桂, 川原 勲, 鍋倉淳一, 國安弘基
    • 学会等名
      第16回日本神経消化器病学会
    • 発表場所
      学術総合センター(一橋講堂)
    • 年月日
      2014-11-06 – 2014-11-07
    • 招待講演
  • [学会発表] 5-HT4受容体活性化による損傷した腸壁内神経細胞の再生・新生作用促進効果の起こるメカニズム2014

    • 著者名/発表者名
      後藤 桂, 川原 勲, 羅 奕, 國安弘基, 高木 都
    • 学会等名
      第24回日本病態生理学会大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2014-08-09
  • [学会発表] マウス回腸切離吻合術後の肉芽組織深部における5-HT4受容体活性化による移植神経幹細胞からの腸壁内神経系再生・新生促進作用2014

    • 著者名/発表者名
      後藤 桂, 川原 勲, 鍋倉淳一, 國安弘基, 高木 都
    • 学会等名
      第56回日本平滑筋学会総会
    • 発表場所
      新横浜プリンスホテル
    • 年月日
      2014-08-07
  • [図書] プログレッシブ生命科学 [7-3生体リズム①秒単位のリズムiii) 消化管の蠕動運動]2014

    • 著者名/発表者名
      高木 都
    • 総ページ数
      312頁
    • 出版者
      南山堂

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公開日: 2016-06-10  

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