ウシ蹄組織の角質形成およびその性状に関する予防衛生学的研究

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蹄疾患は家畜の生産性を著しく障害し甚大な経済損失をもたらす。また、本疾患は疼痛ストレスをともなうため、世界的に提唱されているAnimal Welfareの見地からも、その制御は現代の獣医・畜産領域における社会的な重要課題の一つである。蹄疾患は多因性疾患に分類され、栄養、環境、感染および遺伝などがその危険要因として報告されている。しかし、個々の要因については未だ充分な解明には至っていない。In vitroにおける研究では、蹄組織が特殊な蛋白結合様式を持っために物質分離が困難であることや、蹄組織由来細胞の分離・培養技術が特殊であることなどから、細胞生物学的なアプローチも行われていない。これらはいずれも蹄疾患の予防技術を検討する上で大きな阻害要因となってきた。本研究では、まず、ウシ蹄組織由来ケラチノサイトを用い、蹄疾患発症時におけるケラチノサイトの増殖および角質形成についてその詳細について検討した。その結果、培養角質細胞に炎症性サイトカインを添加することによって、カルシウム誘導の角質化が有意に抑制されることが明らかになった。次に、蹄疾患発病時における角質性状の変化を調べた所、セラミトやコレステロールなどの脂質を中心とした細胞間セメンティング物質の量的および質的変化が明らかになった。さらに牛群に対するビオチン投与により、蹄角質硬度の有意な上昇、水分含量の有意な低下、さらにセラミドを主とする脂質含量の有意な上昇が確認された。これらの結果より、蹄角質形成は炎症によって抑制されること、また、蹄病は蹄角質の質的変化を惹起することが確認された。