中枢性ニコチン受容と口腔組織の変化

タバコの煙の中にはニコチンが含まれ、肺から吸収された後に血液脳関門を通過するため、末梢だけでなく中枢神経系全体にも作用する。喫煙は口腔癌や歯周病のリスクファクターであるとされるが、ニコチンの末梢作用に対する報告は豊富なのに対して、中枢におけるニコチン受容による口腔機能への変化に対する報告はほとんどない。そこで、本研究は中枢でのニコチン受容機構を明らかにし、その作用により口腔機能(組織)に変化が起こるかどうかを検討するために計画された。15年度において、ラット脳弓下器官スライスを用いたin vitroパッチクランプ実験について成果が得られた。この神経核へのムスカリン刺激は飲水行動が誘発されるのに対し、ニコチン刺激では誘発されないため、脳弓下器官におけるニコチン性受容体の存在は疑われていた。しかし、本研究にてニコチンによりα4β2受容体を介して脳弓下器官ニューロ財は興奮することが明らかとなった。一方、脳弓下器官ニューロンはムスカリン受容体M3を介して興奮する事を明らかにしたが、単一細胞レベルでニコチンとムスカリンに対する反応性を調べた所、ニコチン反応性が優位な細胞とムスカリン反応性が優位な細胞とに分けられた。これは、ニコチン優位細胞とムスカリン優位細胞が生理機能的に異なる役割を担っている可能性を示唆している。しかしながら、脳弓下器官におけるニコチン応答が飲水行動以外のどのような生理機能に関与しているかは不明であった。そこで、16年度ではラットへのin vivo実験を行い、脳弓下器官に近い側脳室へのニコチン刺激によって、血管収縮による歯肉血流量の減少が引き起こされることを見出した。これは、中枢ニコチン受容を介した循環系応答により口腔組織へ悪影響が及ぼされる可能性を示唆する。

タバコの煙の中にはニコチンが含まれ、肺から吸収された後に血液脳関門を通過するため、末梢だけでなく中枢神経系全体にも作用する。喫煙は口腔癌や歯周病のリスクファクターであるとされるが、ニコチンの末梢作用に対する報告は豊富なのに対して、中枢におけるニコチン受容による口腔機能への変化に対する報告はほとんどない。そこで、本研究は中枢でのニコチン受容機構を明らかにし、その作用により口腔機能(組織)に変化が起こるかどうかを検討するために計画された。15年度において、ラット脳弓下器官スライスを用いたin vitroパッチクランプ実験について成果が得られた。この神経核へのムスカリン刺激は飲水行動が誘発されるのに対し、ニコチン刺激では誘発されないため、脳弓下器官におけるニコチン性受容体の存在は疑われていた。しかし、本研究にてニコチンによりα4β2受容体を介して脳弓下器官ニューロ財は興奮することが明らかとなった。一方、脳弓下器官ニューロンはムスカリン受容体M3を介して興奮する事を明らかにしたが、単一細胞レベルでニコチンとムスカリンに対する反応性を調べた所、ニコチン反応性が優位な細胞とムスカリン反応性が優位な細胞とに分けられた。これは、ニコチン優位細胞とムスカリン優位細胞が生理機能的に異なる役割を担っている可能性を示唆している。しかしながら、脳弓下器官におけるニコチン応答が飲水行動以外のどのような生理機能に関与しているかは不明であった。そこで、16年度ではラットへのin vivo実験を行い、脳弓下器官に近い側脳室へのニコチン刺激によって、血管収縮による歯肉血流量の減少が引き起こされることを見出した。これは、中枢ニコチン受容を介した循環系応答により口腔組織へ悪影響が及ぼされる可能性を示唆する。