| 研究課題/領域番号 |
24592428
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| 研究機関 | 滋賀医科大学 |
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研究代表者 |
荒木 勇雄 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (50252424)
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| 研究分担者 |
水流 輝彦 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (90625675)
影山 進 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (50378452)
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| キーワード | プロスタグランジン / 膀胱 / 排尿 / 知覚 / 求心路 / 平滑筋 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は，過活動膀胱発症におけるプロスタグランジンEP4受容体の役割とその作用メカニズムを解明することである。本研究の成果によって，膀胱知覚神経路におけるEP4受容体の役割が解明され，新たな過活動膀胱治療薬の開発に繋がるものと期待される。
これまでの実験により、１）正常膀胱にはほとんど発現していないEP4受容体（遺伝子・蛋白）が，尿道部分閉塞を伴う膀胱においては膀胱上皮および膀胱平滑筋に明瞭に発現することが証明された（ラット）（J Urol 186: 2463-2469, 2011）。２）尿道部分閉塞を有するラットにおけるin vivo膀胱内圧測定において，EP4受容体刺激薬を膀胱内に還流することによって膀胱容量が増大することを証明した。このEP4アゴニストの効果は，正常ラットでは認められなかった（European Association of Urology 27th Annual Congress,Paris, France, 2012）３）高カリウム溶液による膀胱切片の収縮がEP4受容体刺激薬によって弛緩することをin vitro等尺性張力実験によって証明した（42nd Annual Meeting of International Continence Siciety, Beijing, China, 2012）。４）我々が明らかにした伸展刺激時の膀胱上皮からのATP放出に関与するVNUTに対するEP4の影響を検討した（第101回日泌総会，札幌，2013）。
以上の実験結果は，尿道閉塞に伴う過活動膀胱の発症にEP4受容体が関与していることを示唆しており，EP4は主に上皮からの知覚神経伝達を抑制することによって過活動膀胱の発症に対して抑制的に作用すると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
EP4が過活動膀胱発症に深く関与しており、主に膀胱知覚神経に対して抑制的に作用することにより抑制的に作用することが明らかとなり、本研究の仮説がほぼ証明された。
しかしながら、本年度の計画にあったその細胞学的メカニズムの詳細についてはまだ未解明な部分がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度に未解明であった１．知覚神経におけるEP4の役割および２．上皮からのATP放出機構に対する関与メカニズムについて詳細に検討する。
１．正常および部分尿道閉塞ラットにおける知覚神経でのEP受容体の発現。
１）膀胱を支配している後根神経節細胞：L6-S1後根神経節におけるEP4の発現と下部尿路閉塞による発現変化を検討する（real-time RT-PCR，免疫組織化学，ウエスタン・ブロッテイング）。また，色素（DiI）をラット膀胱壁に注入して膀胱を支配している後根神経節の知覚神経細胞を逆行性に標識する。L6-S1後根神経節を摘出して，抗EP4抗体にて二重免疫蛍光染色する。このことにより、逆行性に同定された膀胱を支配する後根神経節細胞におけるEP4の発現が確認できる。２）膀胱上皮直下の知覚神経終末：知覚神経終末における発現を検討するため、抗EP4抗体および抗CGRP抗体など知覚神経（C線維）に特異的な抗体を使用して膀胱粘膜層の二重免疫蛍光染色を行い、膀胱上皮直下の知覚神経終末におけるEP4蛋白の存在を確認する（免疫組織化学，confocal laser microscope）。
２．正常および部分尿道閉塞ラットの膀胱上皮における伸展刺激によるATP放出に対するEP4受容体の役割。
１）VNUTによる膀胱上皮からのATP放出機構におけるEP4の関与メカニズムの解明。オーガンバス内に灌流したEP4アゴニスト（ONO-AE1-329）によるATP放出量の変化をphoton imaging法を用いて検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
本年度の計画にあったEP4が知覚神経路に対して抑制的に作用するための細胞学的メカニズムに関する実験が次年度に繰り越されたために、次年度使用額が生じた。
EP4が知覚神経路に対して抑制的に作用するための細胞学的メカニズムを解明するため、正常および部分尿道閉塞ラットにおいて以下の実験を行う。
１．膀胱を支配している後根神経節細胞および膀胱上皮下知覚神経終末におけるEP4受容体の発現。２．の膀胱上皮における伸展刺激によるATP放出に対するEP4受容体の役割。
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