小腸上皮細胞におけるプロトン勾配駆動型薬物能動輸送活性の発現とその制御

小肠上皮细胞质子梯度驱动的主动药物转运活性的表达和调控

基本信息

批准号：
06772128
负责人：
高野幹久
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

小腸には多数の絨毛があり、上皮細胞は絨毛に沿ってcryptからvillusへと移動する間に分化し、形態的、機能的に大きな変貌を遂げる。本研究では上皮細胞の分化と刷子縁膜ジペプチド輸送活性の発現との関連性について明らかにすることを目的として、小腸上皮細胞をcrypt-villus軸および十二指腸-回腸に添って分離し、各細胞画分におけるジペプチド輸送特性および活性の分布について検討した。セフラジン等の経口用β-ラクタム抗生物質は、小腸刷子縁膜においてH^+/ジペプチド共輸送系を介して輸送されることが膜小胞系等を用いた研究から明らかにされている(プロトン勾配駆動型薬物能動輸送)。そこでまずセフラジンを基質として用い、家兎小腸からWeiser法によって単離したcrypt-villus細胞における輸送活性の分布について検討した。その結果、villus tip,mid villusでは高いH^+/ジペプチド共輸送活性が認められたが、cryptでは活性が認められなかった。従って、cryptではH^+/ジペプチド共輸送系は未だ合成されておらず、細胞がvillusの方へ移動し分化が進むにつれて輸送系が合成され活性が発現するものと考えられた。また十二指腸-回腸のvillus細胞では、十二指腸で最も活性が高く、空腸、回腸と下部になるほど活性は低下した。この様に同じvillus部分でも消化管の部位によってH^+/ジペプチド共輸送系の活性発現の程度が異なることが示された。これらの結果より、H^+/ジペプチド共輸送系は小腸上皮細胞内への経口用β-ラクタム抗生物質の能動的な取り込み、ひいては消化管吸収に重要な役割を果たしていること、この輸送系は細胞の分化にともなって活性が発現し、また消化管上部においてその活性が高いことが明らかとなった。

小肠有许多绒毛，上皮细胞沿着绒毛从隐窝迁移到绒毛时发生分化，发生重大的形态和功能变化。本研究为了阐明上皮细胞分化与刷状缘膜二肽转运活性表达之间的关系，沿隐窝-绒毛轴和十二指肠-回肠分离小肠上皮细胞，并分离出各细胞组分。研究了几分钟内二肽转运特性和活性的分布。使用膜囊泡系统的研究表明，口服β-内酰胺抗生素（例如头孢拉嗪）通过H^+/二肽协同转运系统（质子梯度驱动的主动药物转运）在小肠刷状缘膜中转运。首先，我们以头孢拉嗪为底物，通过 Weiser 法研究了从兔小肠分离的隐窝绒毛细胞中转运活性的分布。结果，在绒毛尖端和绒毛中部观察到高H^+/二肽共转运活性，但在隐窝中未观察到活性。因此，认为H^+/二肽共转运系统在隐窝中尚未合成，随着细胞向绒毛移动和分化进展，转运系统将被合成并表现出其活性。对于十二指肠和回肠中的绒毛细胞，在十二指肠中活性最高，并且向空肠和回肠下部活性降低。以此方式，表明即使在相同的绒毛区域内，H + /二肽共转运系统的活性表达程度也根据胃肠道的部位而不同。这些结果表明，H^+/二肽共转运系统在口服β-内酰胺抗生素主动摄取到小肠上皮细胞中并最终在胃肠道吸收中发挥重要作用。据揭示，该活性随着细胞分化而表达。，并且上消化道的活性很高。