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

基本信息

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

项目摘要

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。

之前已经表明apamin是小电导Ca 2+ 激活的K ^+ (SK)通道的选择性阻断剂，影响胃肠道的运动活性。申请人通过RT-PCR研究了SK通道在小鼠和大鼠胃肠道中的表达。结果显示主要表达SK2、SK3和SK4。由于SK2和SK3对apamin敏感，因此申请人创建了针对这两种基因的抗体，并检查了胃肠道中表达它们的细胞。结果，两个通道均不在平滑肌细胞中表达，SK2细胞在分布于奥尔巴赫丛的神经元细胞体中表达，SK3细胞在分布于奥尔巴赫丛的神经元细胞体中表达，SK3细胞在分布于奥尔巴赫丛的神经元细胞体中表达，SK3细胞在奥尔巴赫丛的间质细胞中表达。 Cajal (ICC) 被发现在具有特定形态的细胞中表达。此外，使用免疫电子显微镜，我们发现 SK3 通道在成纤维细胞样细胞中表达，这些细胞通过间隙连接与平滑肌细胞连接（已发表论文）。这表明成纤维细胞样细胞中表达的 SK3 通道参与调节胃肠道的运动活动。最近，人们开始相信胃肠道中存在的 ICC 的作用类似于心脏中的起搏细胞，并且在胃肠道的自发运动中发挥着核心作用。基于该实验的结果，申请人认为除了ICC之外，成纤维细胞样细胞也参与胃肠道运动活动的控制。此外，申请人分离这些细胞并使用免疫染色检查SK3的表达，结果发现虽然分离后立即观察到表达，但培养2小时后表达消失。此外，当用Pronectin包被培养皿后进行培养时，即使在培养2小时后也维持SK3表达。这表明SK3的表达受到细胞外基质的调节。我们目前正在对这种下降进行详细研究。