消化管カハール細胞での自発活動発現機序に関する生理学及び分子学的研究

胃肠道Cajal细胞自发活动表达机制的生理和分子研究

• 批准号: 14760192
• 负责人: 藤田 秋一
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14760192/
• 关键词: カハールの介在細胞; 消化管; 歩調取り細胞; イオンチャネル; 神経伝達機構; 消化管運動; interstitial cells of Cajal; Ca^<2+>-activated K^+ channel; SK channel; apamin; fibroblast様細胞; ペースメーカー細胞

以前よりsmall conductance Ca^<2+>-activated K^+ (SK) channelの選択的遮断薬であるapaminにより消化管の自発運動が影響を受けることが明らかにされていた。申請者はマウスおよびラットの消化管におけるSK channelの発現をRT-PCRにより検討した。その結果、主にSK2,SK3およびSK4が発現することを明らかにした。このうちSK2およびSK3がapamin感受性であることから、申請者はこれら2遺伝子に対する抗体を作成し消化管での発現細胞を検討した。その結果、両チャネルともに平滑筋細胞には発現せず、SK2細胞はアウエルバッハの神経叢に分布する神経細胞体に発現し、SK3はカハールの介在細胞(interstitial cells of Cajal;ICC)とよく似た形態を持つ細胞に発現することがわかった。さらに免疫電子顕微鏡を利用することにより SK3チャネルはfibroblast様細胞に発現し、その細胞は平滑筋細胞とgap junctionで結合していることを明らかにした(発表論文)。このことから消化管の自発運動調節にはfibroblast様細胞に発現する SK3チャネルが関与することが示唆された。最近、消化管に存在するICCが心臓でみられるような歩調とり細胞(ペースメーカー細胞)様の働きを行い、消化管の自発性運動においてICCが中心的な役割をすると考えられるようになってきている。今回の実験結果から申請者はこのICCに加えてfibroblast様細胞も消化管自発運動の制御に関与すると考えている。さらに申請者はこの細胞を単離しSK3の発現を免疫染色法で検討したところ、単離直後は発現が認められるものの、2時間培養すると発現がなくなることが明らかになった。さらに培養皿をプロネクチンでコートした後に培養した場合は2時間培養後もSK3の発現は保持されていた。このことから、SK3の発現には細胞外マトリックスの調節を受けていることが予想される。現在この減少の詳細な検討を行っている。

Before よ り small conductance Ca ^ ^ 2 + > < - activated K + channel (SK) の sentaku of interrupt 薬 で あ る apamin に よ り digestive tube の since 発 movement が を by け る こ と が Ming ら か に さ れ て い た. The applicant ウスおよびラット ウスおよびラット <s:1> digestive tube におけるSK channel <e:1> has をRT-PCRによ <s:1> 検 検 to seek <s:1> た. そ の results, main に SK2, SK3 お よ び SK4 が 発 now す る こ と を Ming ら か に し た. こ の う ち SK2 お よ び SK3 が apamin susceptibility で あ る こ と か ら, applicants は こ れ ら 2 heritage 伝 son に す seaborne る antibody を made し digestive tube で の 発 cell を now beg し 検 た. そ の results, struck チ ャ ネ ル と も に smooth muscle cells に は 発 now せ ず, SK2 cell は ア ウ エ ル バ ッ ハ の god 経 plexus に distribution す る god 経 cell body に 発 し, SK3 は カ ハ ー ル の interfaces in cell (interstitial cells of Cajal; ICC)とよく similar to た morphology を holding cells に present する とがわ とがわ とがわ った った. さ ら に immune electron 顕 micromirror を using す る こ と に よ り SK3 チ ャ ネ ル は fibroblast cells others に 発 し, そ の は smooth muscle cells と gap junction で combining し て い る こ と を Ming ら か に し た (発 table paper). こ の こ と か ら digestive tube の since 発 movement regulation に は fibroblast cells others に 発 now す る SK3 チ ャ ネ ル が masato and す る こ と が in stopping さ れ た. Recently, digestive tube に exist す る ICC が heart viscera で み ら れ る よ う な step adjustable と り cells (ペ ー ス メ ー カ ー cells) others の 働 き を い, digestive tube の since 発 sports に お い て ICC が な battle in the center of the cut を す る と exam え ら れ る よ う に な っ て き て い る. Today back to の be 験 results か ら applicants は こ の ICC に plus え て fibroblast others in cell も digestive tube 発 movement の suppression に masato and す る と exam え て い る. さ ら に applicants は こ の cells を 単 from し SK3 の 発 now を immune staining で beg し 検 た と こ ろ, 単 straight after は 発 が now recognize め ら れ る も の の, 2 time cultivating す る と 発 now が な く な る こ と が Ming ら か に な っ た. さ ら に petri dish を プ ロ ネ ク チ ン で コ ー ト し た に after training し た occasions は 2 time after incubation も SK3 の 発 は now keep さ れ て い た. こ の こ と か ら, SK3 の 発 now に は extracellular マ ト リ ッ ク ス の adjust を by け て い る こ と が to think さ れ る. Now って る reduce <s:1> detail な検 ask を line って る る.

项目成果

藤田秋一, 置塩豊, 竹内正吉, 畑 文明: "マウス腸管運動調節におけるカハールの介在細胞の役割"日本薬理学会誌. 123. 170-178 (2004)

Akiichi Fujita、Yutaka Okishio、Masakichi Takeuchi、Fumiaki Hata：“Cajal 间质细胞在小鼠肠道运动调节中的作用”日本药理学会杂志 123. 170-178 (2004)。

Kushida, M., Takeuchi, T., Fuiita, A., Hata, F.: "Dependence of Ca^<2+> -induced contraction on ATP in alpha-toxin- permeabilized preparations of rat femoral artery."Journal of Pharmacological Sciences. 93. 171-179 (2003)

Kushida, M.、Takeuchi, T.、Fuiita, A.、Hata, F.：“大鼠股动脉α-毒素渗透制剂中 Ca^2 诱导的收缩对 ATP 的依赖性。”药理学杂志

Takeuchi T, Yamazaki Y, Negoro T, Fujinami K, Mukai K, Fujita A., et al.: "Changes in mechanism of PACAP-induced relaxation in longitudinal muscle of the distal colon of Wistar rats with age."Regulatory Peptide. 118. 1-9 (2004)

Takeuchi T, Yamazaki Y, Negoro T, Fujinami K, Mukai K, Fujita A., et al.：“PACAP 诱导的 Wistar 大鼠远端结肠纵向肌肉松弛机制随年龄的变化。”调节肽。

Fuiita, A., Takeuchi, T., Hanai, J., Hata, F.: "Expression of the small conductance Ca^<2+> -activated K^+ channel, SK3, in the olfactory ensheathing glial cells of rat brain."Cell and Tissue Research. 313. 187-193 (2003)

Fuiita, A.、Takeuchi, T.、Hanai, J.、Hata, F.：“大鼠大脑嗅鞘神经胶质细胞中小电导 Ca^<2> 激活 K^ 通道 SK3 的表达。”

Fujita, A., Horio, Y., Higashi, K.Mouri, T., Hata, F., Takeguchi, N.et al.: "Specific localization of an imuardly rectifying K^+ channel, Kir4.1, at the apical membrane of gastric parietal cells"Journal Physiology (London). 540. 85-92 (2002)

Fujita, A.、Horio, Y.、Higashi, K.Mouri, T.、Hata, F.、Takeguchi, N.等人：“imuardly 整流 K^ 通道 Kir4.1 在心尖的特定定位