並列タイトル等Study of the frequency regulatory mechanism of the slow wave in mammalian small intestine
タイトル（掲載誌）昭和63(1988)年度 科学研究費補助金 一般研究(C) 研究成果報告書概要 = 1988 Fiscal Year Final Research Report Summary
一般注記金沢大学薬学部
数秒の周期で繰り返される小腸の振子運動が分節運動は、腸管で観察される種々の周期的運動の中で最も周期時間が短く基本単位的な収縮弛緩である。これらの運動は、slow waveと呼ばれる周期的な電気活動によって生じる。これまでに、slow waveの発生源やそのイオン機構については、いくつかの研究がなされているが周期性の調節機構についてはほとんど調べられていなかった。本研究は、slow waveの頻度に影響を与える薬物を見い出すことによりslow waveおよびslow waveにより起こる収縮の周期性調節機構を明らかにする目的で行われた。(結果)【○!1】腸管を浸している栄養液のカリウム濃度を僅かに上昇させるとslow waveの頻度は低下し、20mM程度でspindleと呼ばれるslow waveの大きさが周期的に増減する現象が生じた。このときのslow waveの周波数成分をFourier解析すると2つの周波数にピークが見られた。このことは、標本内に異なる周波数のslow waveが2ケ所で同時に発生していることを示す。その間の距離は約5mmと推定された。slow waveの発生源がアウエルバハ神経叢内に存在する介在細胞の一種、Interstial cell of Cajal(ICC)であるとの推論に基づき、以上の結果はカリウムによりアウエルバハ神経叢の神経細胞終末部から神経伝達物質が遊離され、それがICCに作用したと解釈された。【○!2】dibutyryl cAMPの適用、またphosphodiesterase阻害薬の適用による細胞内cAMP濃度の上昇により、slow waveの頻度は減少した。しかし、平滑筋細胞に作用して平滑筋細胞中のcAMP濃度を上昇させるisoproterenolやvasoactive intetinal polypeptideの適用ではslow waveの頻度は変化しなかった。Ca濃度の増加は、結腸とは異なり、小腸では上記のcAMPの効果に拮抗しなかった。以上のことから、cAMPはICC内でsecond messengerとして働きslow waveの周期性調節に関与していることが推察された。
Slow wave in the mammalian small intestine is a rhythmic depolarization of 2-5 sec duration, forming the basis of rhythmic contractions such as the pendulum or segmenttion. The slow wave has been suggested to originate in the interstitial cells of Cajal located in the Auerbach plexus of the small intestine. In the present study, mechanism of the regulation of the slow wave frequency was pursued by finding the drugs which can modulate the rhythmicity of the slow waves. Slight increase of the potassium concentration in the bathing solution decreased the frequency of slow wave, and induced the ectopic focus generating the slow wave of different frequency. Dibutyryl cyclic AMP or the drugs which have been shown to increase the content of intracellular cyclic AMP (cAMP) in various types of cells decreased the frequency of slow waves. However, drugs known to increase the cAMP content in the smooth muscle cells did not affect the frequency of the slow wave. Addition of Ca did not counteract the effects of cAMP. These results suggest that the regulation of slow wave frequency was made by neurotransmitters released from the nerves in the Auerbach plexus acting on the Interstitial cells of Cajal through the second messenger of cAMP.
研究課題/領域番号:13555218, 研究期間(年度):1987-1988
出典：研究課題「哺乳動物における小腸運動の周期性調節機構の解明」課題番号13555218（KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）） （https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-62570982/625709821988kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/）を加工して作成
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