Analysis of the intracellular second messenger pathway in the intestinal epithelial cell

肠上皮细胞胞内第二信使通路分析

• 批准号: 08044331
• 负责人: KUWAHARA Atsukazu
• 金额: $ 5.82万
• 依托单位: University of Shizuoka
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for international Scientific Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08044331/
• 关键词: Guinea - pig; Distal colon; Chloride secretion; Cytosolic free calcium; Tachykinin; Crypt cell; Conforcal micorscopy; Ion transport; Cytosolic free calcium; Conforcal micorscopy; Distal Colon; Chloride Secretion; Crypt Cell; Ion Transport

平成4-5年度交付の国際学術共同研究の遂行により、神経ペプチドが消化管粘膜上皮細胞からの水分泌を誘発し、その作用はそれぞれのペプチドの前処置により著明に増強されることを観察した。これらペプチドは細胞内情報伝達系としてCa2+及びc-AMPなどを利用すると考えられるが、現在その作用機構については明らかではない。平成8年度は、substance Pによる細胞内Ca2+濃度上昇に関与していると考えられる情報伝達系の解析を共焦点レーザー顕微鏡を用いて行った。その結果、substance Pの刺激により細胞内Ca2+濃度は容量依存的に増加したが、この上昇は一過性であった。さらに、substance P受容体に特異的な阻害剤の使用により、この細胞内Ca2+濃度上昇は有意に抑制した。細胞外Ca2+の除去によっても、substance Pによる細胞内Ca2+濃度上昇は抑制されたが消失はしなかった。さらに、細胞内Ca2+貯蔵部位のCa2+を枯渇させるthapsigarginの前処置によってもsubstance Pによる細胞内Ca2+濃度の上昇は、完全には抑制されなかった。しかしながら、thapsigarginの前処置と同時に細胞外からCa2+を除去すると、substance Pによる細胞内Ca2+濃度の上昇は著しく抑制された。さらに、Ussing chamberを用いた実験で、基底膜側(漿膜側)のCa2+の除去により、substance Pによるクロライドイオン分泌は完全に消失した。以上の結果から、粘膜上皮におけるsubstance Pによるクロライドイオン分泌機序には、小胞体からのCa2+の放出と同時に、細胞外からのCa2+の流入の関与が強く示唆され、特に基底膜からのCa2+の流入が重要な役割を果たしていることが示唆された。平成8年度の実験結果から、漿膜側からのCa2+の流入が粘膜上皮でのクロライドイオン分泌に必要不可欠であることが明らかとなった。そこで、平成9年度は、漿膜側のCa2+の重要性についてさらに詳細な検討を加えた。まず、細胞外からのCa2+流入にどのようなcalcium channelが関与しているかを明らかにするため、各種calcium channel阻害剤を用いて検討した。calcium channel阻害剤には電位依存性のL型とT型の阻害剤を使用し、L型チャネルの阻害剤にはnifedipineとverapamil、T型のチャネルの阻害剤にはoctanolとflunarizineを用いた。その結果、L型、T型チャネル阻害剤の前処置によってもSubstance Pによる細胞内Ca2+濃度の上昇には変化が観察されなかった。今後はさらにL型、T型以外の電位依存性のカルシウムチャネル及び電位非依存性カルシウムチャネルについての検討が必要である。

During the implementation of the international academic joint research delivered in Heisei 4-5, the role of neuropeptides in inducing water secretion from the epithelial cells of the digestive tract mucosa has been clearly enhanced in the pretreatment of neuropeptides. The intracellular information transfer system of Ca2 + and c-AMP can be used to investigate the mechanism of action. The increase of intracellular Ca2+ concentration in Heisei 8 is related to the analysis of information system in confocal microscopy. As a result, substance P stimulated intracellular Ca2 + concentration to increase in a capacity-dependent manner. In addition, substance P receptor specific inhibitors are used to intentionally inhibit the increase in intracellular Ca2 + concentration. Extracellular Ca2+ removal, substance P removal, intracellular Ca2+ concentration increase, inhibition, disappearance The increase of intracellular Ca2 + concentration due to the pretreatment of thapsigargin in the intracellular Ca2 + storage site was completely inhibited. Before treatment, extracellular Ca2 + was removed and intracellular Ca2 + concentration was inhibited. In addition, the use of Using chamber can completely eliminate Ca2 + from the basement membrane side (serosa side), and the secretion of substance P can completely disappear. The above results show that the secretion mechanism of substance P in mucosal epithelium, Ca2 + release from vesicles, Ca2 + influx from extracellular membrane and Ca2 + influx from basement membrane are important. The results of Heisei 8 show that Ca2 + influx from the serosa side and secretion from the mucosa epithelium are necessary. The importance of Ca2 + on the serous side of the membrane is discussed in detail. Ca2 + influx into the cell, calcium channel, calcium channel The calcium channel resistor is potential dependent, and the L-type resistor is used instead of nifedipine and verapamil, and the T-type resistor is used instead of octanol and flurazine. The results showed that the increase of intracellular Ca2 + concentration was observed before treatment of L-type and T-type inhibitors. In the future, it is necessary to discuss the potential dependent and potential independent clusters other than L and T.

项目成果

Niisato, N., Ogata, Y., Nakao, S., Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Bradykinin regulates histamine-induced Ca^<2+> mobilization via protein kinase C activation in human gingival fibroblasts" Cell Calcium. (in press). (1997)

Niisato, N.、Ogata, Y.、Nakao, S.、Furuyama, S. 和 Sugiya, H.：“缓激肽通过人牙龈成纤维细胞中的蛋白激酶 C 激活调节组胺诱导的 Ca^2 动员”细胞钙。

Hara-Yokoyama, M., Kukimoto I., Nishina, H., Kontani, K., Hirabayashi, Y., Irei, F., Sugiya, H., Furuyama, S. and Katada, T.: "Inhibition of NAD^+ glycohydrolase and ADP-ribosyl cyclase activities of leukocyte cell surface antigen CD38 by gangliosides" J.

Hara-Yokoyama, M.、Kukimoto I.、Nishina, H.、Kontani, K.、Hirabayashi, Y.、Irei, F.、Sugiya, H.、Furuyama, S. 和 Katada, T.：“NAD 的抑制

Niisato, N., Ogata, Y., Furuyama, S. and Sugiya, H.: "Histamine H_1 receptor-stimulated Ca^<2+> signaling pathway in human periodontal ligament cells" J. Periodontal. Res.31. 113-119 (1996)

Niisato, N.、Ogata, Y.、Furuyama, S. 和 Sugiya, H.：“人牙周膜细胞中组胺 H_1 受体刺激的 Ca ^ 2 信号通路”J. periodontal。

Fujimiya, M., Okumiya, K. and Kuwahara, A.: "Immunoelectron microscopic demonstration of Iuminal release of serotonin from rat enterochromaffin cells induced by high intraluminal pressure" Histochemistry and Cell Biology. (in press). (1997)

Fujimiya, M.、Okumiya, K. 和 Kuwahara, A.：“高腔内压力​​诱导的大鼠肠嗜铬细胞腔内释放血清素的免疫电子显微镜演示”组织化学和细胞生物学。

Kuwahara, A. and Kadowaki M.: "Adenosine modulates PACAP-evoked chloride secretion in guinea-pig distal colon" Regulatory Peptides. 64. 101 (1996)

Kuwahara, A. 和 Kadowaki M.：“腺苷调节豚鼠远端结肠中 PACAP 诱发的氯离子分泌”调节肽。