Crosstalk between interstitial cells of Cajal and gut microbiota

卡哈尔间质细胞与肠道微生物群之间的串扰

• 批准号: 21K15001
• 负责人: 梶 典幸
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Azabu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K15001/
• 关键词: カハール間質細胞; 腸内細菌; 消化管; カハール介在細胞; 消化管運動; セロトニン

本研究は腸内細菌と消化管運動ペースメーカー細胞（ICC）のクロストークを明らかにすることを目的としている。本年度はまず抗生物質により腸内細菌を除去したマウスにおけるICCの増殖を検討した。その結果、抗生物質を投与したマウスの小腸遠位部において増殖マーカーを発現するICCの数が有意に減少していた。また、ICCの代わりに平滑筋細胞と思われる細長い核を保つ細胞の割合が増加していた。また、RNAseq解析において増加が認められていた平滑筋マーカーであるACTG2 mRNAが実際に増加していることをリアルタイムPCRにて確認した。これらの結果から腸内細菌の除去によりICCの増殖が抑制され、代わりに平滑筋細胞の増殖が促進している可能性が示唆された。次に、実際に腸内細菌の除去により血中セロトニン濃度が減少しており、セロトニンの補充により増加していることを確認した。本年度は上記の実験と同時に、ICCが腸内細菌にどのような影響を及ぼすか明らかにするための実験を実施した。まず、ICCの機能を抑制するためにペースメーカー機能の発揮に必須のチャネルであるANO1の阻害薬が実際に消化管運動に影響を与えるか検討した。その結果、ANO1阻害薬Ani9は胃排泄能や大腸輸送能に大きな影響を及ぼさなかった。一方、小腸においてANO１阻害薬により、内容物を塊にして輸送する能力が低下する可能性が示唆された。今後、Ani9を投与したマウスにおける小腸と大腸の腸内細菌の変化を明らかにする。

这项研究旨在阐明肠道细菌和胃肠道锻炼起搏器细胞（ICC）的串扰。今年，我们首先考虑了ICC在小鼠中的生长，该小鼠通过抗生素去除肠道细菌。结果，在小肠远处的小鼠中表达增生标记的ICC数量显着减少。另外，维持细长核的细胞比例似乎是平滑肌细胞，而不是ICC，正在增加。此外，Real -Time PCR证实了ACTG2 mRNA是一种在RNASEQ分析中识别的平滑肌标记物，实际上正在增加。这些结果表明，去除肠道细菌会抑制ICC的生长，而是促进平滑肌细胞的生长。接下来，已经证实，通过去除肠道细菌可以降低血清素浓度，并增加5-羟色胺的补液。今年，与上述实验同时，我们进行了一个实验，以揭示ICC影响肠道细菌的原因。首先，我们检查了ANO1的抑制剂是否是Pacemaker函数抑制ICC功能所需的基本通道，实际上会影响消化道运动。结果，ANO1抑制剂ANI9对胃排泄或结直肠运输没有重大影响。另一方面，在小肠中，ANO1抑制剂表明，将内容物作为团块运输的能力可能会降低。将来，将揭示了施用ANI9的小鼠小肠和肠道细菌的变化。