消化管常在型マクロファージの貪食による平滑筋収縮抑制へのプロスタグランジンE_2の関与 Phagocytotic Activation of Muscularis Resident Macrophages Inhibits Smooth Muscle Contraction in Rat Ileum

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Author(s)

    • 佐藤 晃一 SATO Koichi
    • 山口大学農学部獣医薬理学教室 Laboratory of Veterinary Pharmacology, Faculty of Agriculture, Yamaguchi University
    • 堀 正敏 [他] HORI Masatoshi
    • 東京大学大学院農学生命科学研究科獣医薬理学教室 Department of Veterinary Pharmacology, Graduate School of Agriculture and Life Sciences, The University of Tokyo
    • 那須 哲之 NASU Tetsuyuki
    • 山口大学農学部獣医薬理学教室 Laboratory of Veterinary Pharmacology, Faculty of Agriculture, Yamaguchi University
    • 尾崎 博 OZAKI Hiroshi
    • 東京大学大学院農学生命科学研究科獣医薬理学教室 Department of Veterinary Pharmacology, Graduate School of Agriculture and Life Sciences, The University of Tokyo

Abstract

消化管の筋層間神経叢に存在する常在型マクロファージは、粘膜を介する感染からの生体防御において重要な役割を果たしている。今回我々は、常在型マクロファージの貪食作用に伴う、シクロオキシゲナーゼ-2(COX-2)によるプロスタグランジンE2(PGE2)産生と小腸平滑筋収縮機構の変化について検討した。ラットヘFITC-デキストランを投与すると、小腸筋層間神経叢のマクロファージはデキストランを貪食しFITC蛍光で観察可能となり、同一細胞でCOX-2の発現が認められた。COX-2発現細胞数はFITC-デキストラン投与後4時間で最大となり、その後減少するが7日後においても多数の細胞で発現が認められた。しかし、常在型マクロファージ認識抗体のED2陽性細胞数は、デキストラン投与により変化しなかった。COX-2の発現増加に伴い、PGE2産生量は有意に増加し、消化管平滑筋のカルバコール収縮は抑制された。このカルバコール収縮の減弱はインドメタシン前処置により正常ラットと同レベルまで回復した。ラット小腸より単離した常在型マクロファージヘTexasRed-デキストランを投与すると、貪食に伴い細胞内Ca濃度の持続的増加が観察された。以上の結果より、ラット小腸の常在型マクロファージの貪食によりCOX-2発現が誘導され、それに伴うPGE2産生により消化管運動が制御されていることが明かとなった。

Intestinal muscularis resident macrophages distributed in myenteric region may play an important role in the immunological host defense against infection. In this study, we investigated the phagocytic stimulation of resident macrophages on cyclooxygenase-2 (COX-2) expression and smooth muscle contraction in the small intestine of rat. After the injection of FITC-dextran to rat, phagocytosed macrophages could be detected in the myenteric plexus. FITC-positive macrophages were also immunostained with COX-2 antibody. The number of COX-2 immunopositive cells increased in a time-dependent manner reaching its maximum at 4hr after the injection, which then decreased gradually but considerable number of cells were still remained on 7 days. The injection of FITC-dextran, however, did not change the population of ED2-positive resident macrophages even on 7 days. Production of PGE_2 was significantly higher in the dextran treated tissue as compared to control tissue. In the smooth muscle tissue phagocytosed dextran, carbachol-induced contraction was significantly decreased. The suppression of the carbachol-induced contraction was completely restored by COX inhibitor, indomethacin. Finally we demonstrated that, in freshly isolated macrophage cells, addition of dextran induced a slow and sustained increase in intracellular Ca^<2+> concentration. These results indicate that phagocytotic activation of muscularis resident macrophages induces COX-2 gene expression and then results in production of PGE_2 to suppress the smooth muscle contractile activity.

Journal

  • The journal of veterinary medical science

    The journal of veterinary medical science 69(10), 1053-1060, 2007-10-25

    Japanese Society of Veterinary Science

References:  31

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110006418725
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AA10796138
  • Text Lang
    ENG
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09167250
  • NDL Article ID
    8985671
  • NDL Source Classification
    ZR22(科学技術--農林水産--畜産)
  • NDL Call No.
    Z18-350
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS  JASI 
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