消化管筋層におけるカハールの介在細胞を介した神経伝達機構

胃肠道肌层卡哈尔间质细胞介导的神经传递机制

基本信息

批准号：
16790120
负责人：
飯野哲
金额：
$ 2.3万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790120/
关键词：
消化管カハール介在細胞神経伝達一酸化窒素グアニレートシクラーゼ cGMP-dependent protein kinase グリベックカハールの介在細胞ムスカリン性受容体抗体サブスタンスP受容体ムスカリン性アセチルコリン受容体

项目摘要

カハール介在細胞の神経伝達における役割を解明するため、以下の研究を行った。1,消化管筋層における抑制性神経伝達物質である一酸化窒素をカハール介在細胞が受容する能力を有しているかモルモット筋層で検討した。(2-1)一酸化窒素は標的細胞内で可溶性グアニレートシクラーゼ(GC)を活性化しcGMPを産生する。GCのα1サブユニットとβ1サブユニットはウエスタンブロットにより発現していた。筋層内のカハール介在細胞のほぼ全てと筋層間のカハール介在細胞の一部にGCが観察された。(2-2)一酸化窒素がカハール介在細胞内でGCを活性化しcGMPを産生するか検討した。筋層標本にphosphodiesterase阻害剤IBMXとzaprinast存在下でSodium nitroprusside (SNP)またはElectrical field stimulation (EFS)による一酸化窒素刺激を行うと、カハール介在細胞と神経線維に高レベルのcGMP産生が観察された。(2-3)カハール介在細胞内のcGMPシグナルがどの様に伝わるか検討したところ、同細胞はcGMP-dependent protein kinase IとcGMP-dependent phosphodiesterase 5を発現することが明らかとなった。これらからカハール介在細胞は一酸化窒素を受容する能力があると明らかになった(投稿準備中)。2,カハール介在細胞を欠如した消化管を持つマウスを作製する目的で、Imatinib methylate(グリベック)を投与したところ、特に胃噴門部でカハール介在細胞欠損が観察された。神経線維や平滑筋は正常であった。EFSにより神経刺激を行うと、同マウス消化管では神経反応としての膜電位変化が減少/消失していた。

为了阐明卡哈尔间质细胞在神经传递中的作用，我们进行了以下研究。 1. 我们研究了豚鼠肌层的卡哈尔间质细胞是否具有接收一氧化氮（胃肠道肌层中的抑制性神经递质）的能力。 (2-1) 一氧化氮激活靶细胞中的可溶性鸟苷酸环化酶(GC)并产生cGMP。通过蛋白质印迹法表达GC的α1和β1亚基。在几乎所有肌层内的卡哈尔间质细胞和部分肌层之间的卡哈尔间质细胞中均观察到GC。 (2-2)我们研究了一氧化氮是否激活Cajal介导的细胞中的GC并产生cGMP。当在磷酸二酯酶抑制剂 IBMX 和扎普司特存在的情况下，通过硝普钠 (SNP) 或电场刺激 (EFS) 用一氧化氮刺激肌肉组织制剂时，在 Cajal 间质细胞和神经纤维中观察到高水平的 cGMP 产生。 (2-3) 当我们研究cGMP信号如何在Cajal介导的细胞内传递时，我们发现这些细胞表达cGMP依赖性蛋白激酶I和cGMP依赖性磷酸二酯酶5。这些结果表明，卡哈尔间质细胞具有接收一氧化氮的能力（为提交做准备）。 2.当给予甲基伊马替尼（格列卫）以产生缺乏Cajal间质细胞的胃肠道小鼠时，观察到Cajal间质细胞缺陷，特别是在贲门部。神经纤维和平滑肌正常。当使用 EFS 进行神经刺激时，同一小鼠胃肠道中作为神经反应的膜电位变化减少或消失。