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2013 年度 実績報告書

生きたままの腸管神経を覗く

研究課題

研究課題/領域番号 24650325
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, その他 (00033358)

キーワードin vivoイメージング / 腸壁内神経系 / セロトニン4受容体 / 神経再生・新生 / 2光子顕微鏡 / H-lineマウス
研究概要

本研究では、神経が光るトランスジェニックマウス(以下TGマウス)を使い、2光子励起顕微鏡による腸壁内神経のin vivo(生体内)イメージングに成功した。この手法を用いて損傷腸壁内神経の腸壁内神経の再生(新生)過程を明らかにし、神経再生・新生過程を制御・促進する因子(低分子化合物:5-HT4受容体刺激薬等)を特定し、腸壁内神経の再生が消化管機能・排便機能の改善効果をもたらすことを明らかにした。
この研究は、腸壁内神経障害によって起こる消化管機能・排便機能障害を根本的に治療する方法を開発する基礎研究で、これまでリハビリテーション分野ではほとんど着手されていない画期的な研究である。今回申請者は、2光子励起顕微鏡にという画期的なテクノロジーを用いて、これまでの摘出腸管の免疫染色では得ることのできない生きたままでのin vivo(非侵襲)腸壁内神経イメージングを成功させ、さらには5-HT4受容体刺激薬、クエン酸モサプリド(MOS)が腸壁内神経の再生・新生促進作用を有するということを生きたままの神経細胞の観察によって明らかにした。
具体的には、自然科学研究機構生理学研究所の鍋倉教室よりTGマウスの供与を受け、切離吻合モデルマウスを作成し、MOSを飲水投与しながら1-2週間飼育後、腸管のin vivoイメージングを行い、腸壁内神経の再生・新生過程を時系列的に追跡した。
さらに、神経活動に応じて強く光るTGマウスの腸管神経のin vivo カルシウムイメージングにも挑戦した。
様々なラインのマウスを用いて、腸壁内神経細胞が光るラインを探した。その結果、C57BL/6・Thy1-G6-2A-mCherryが、アウエルバッハ神経細胞は緑色蛍光を示し、マイスナー神経細胞は赤色蛍光を示した。しかし、様々な刺激をしても蛍光強度が高まるという反応は得られなかったので、今後の更なる検討が必要である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 5-HT4 receptor agonist-induced actions and enteric neurogenesis in the gut.2014

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

      J Neurogastroenterol Motility

      巻: 20 ページ: 17-30

    • DOI

      10.5056/jnm.2014.20.1.17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 再生・新生した腸管神経細胞機能のin vivo可視化解析および神経新生新生機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      高木 都, 後藤 桂, 加藤 剛, 石川達也, 鍋倉淳一
    • 雑誌名

      生理学研究所年報

      巻: 34 ページ: 204-205

  • [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腸壁内神経系再生・新生促進作用のin vivoイメージング法による解析2013

    • 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55回日本平滑筋学会総会
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール
    • 年月日
      20130807-20130808
  • [学会発表] in vivo 平滑筋研究法の30年の進歩ーモルモット排便反射のin vivo解析法からヒトにおける生体機能イメージング法までー2013

    • 著者名/発表者名
      高木 都
    • 学会等名
      第55回日本平滑筋学会総会教育セミナー
    • 発表場所
      旭川市大雪クリスタルホール
    • 年月日
      20130807-20130808
    • 招待講演
  • [学会発表] クエン酸モサプリドによるマウス回腸切離吻合術後の肉芽組織深部における腸壁内神経系再生・新生促進作用―2光子励起顕微鏡を用いたin vivoイメージング法による解析

    • 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6回J-FD研究会
    • 発表場所
      第一ホテル東京
  • [学会発表] Endogenously and exogenously newborn enteric neurons in the deep tissue of mouse small intestine underwent transection and anastomosis.

    • 著者名/発表者名
      Goto K, Kato G, Kawahara I, Kuniyasu H, Nabekura J, Takaki M
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学郡元キャンパス
  • [学会発表] 5-HT4受容体刺激薬の新しい作用

    • 著者名/発表者名
      高木 都
    • 学会等名
      第44回日本小児消化管機能研究会
    • 発表場所
      大阪大学中之島センター佐治敬三メモリアルホール
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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