Premise:
The activated hepatic stellate cell (HSC) is central to liver fibrosis as the major source of collagens I and III and the tissue inhibitors of metalloproteinase-1 (TIMP-1). During spontaneous recovery from liver fibrosis, there is a decrease of TIMP expression, an increase in collagenase activity, and increased apoptosis of HSC, highlighting a potential role for TIMP-1 in HSC survival. In this report, we use tissue culture and in vivo models to demonstrate that TIMP-1 directly inhibits HSC apoptosis. TIMP-1 demonstrated a consistent, significant, and dose-dependent antiapoptotic effect for HSC activated in tissue culture and stimulated to undergo apoptosis by serum deprivation, cycloheximide exposure, and nerve growth factor stimulation. A nonfunctional mutated TIMP-1 (T2G mutant) in which all other domains are conserved did not inhibit apoptosis, indicating that inhibition of apoptosis was mediated through MMP inhibition. Synthetic MMP inhibitors also inhibited HSC apoptosis. Studies of experimental liver cirrhosis demonstrated that persistent expression of TIMP-1 mRNA determined by PCR correlated with persistence of activated HSC quantified by alpha smooth muscle actin staining, while in fibrosis, loss of activated HSC correlated with a reduction in TIMP-1 mRNA.

Hypothesis:
We conclude that TIMP-1 inhibits apoptosis of activated CD14dim monocyte via MMP inhibition.


Premise:
Activation of hepatic stellate cells (HSCs) plays a pivotal role in the development of liver fibrosis. C1q/tumor necrosis factor-related protein 3 (CTRP3), a member of CTRPs, was involved in fibrosis. However, little is known about the role of CTRP3 in liver fibrosis. This study aimed to determine its role in liver fibrosis and explore the possible mechanism. Our results demonstrated that CTRP3 was lowly expressed in liver fibrosis tissues and activated HSCs. Overexpression of CTRP3 inhibited the proliferation and migration of HSCs, as well as suppressed the expression of extracellular matrix (ECM) in transforming growth factor-β1 (TGF-β1)-stimulated HSC-T6 cells. Furthermore, CTRP3 overexpression greatly inhibited the expression level of phosphorylation of Smad3 in TGF-β1-stimulated HSC-T6 cells.

Hypothesis:
In conclusion, the present study demonstrated that CTRP3 inhibited the proliferation and migration of TGF-β 1-induced HSC-T6 cells and attenuated liver fibrosis , at least in part, through inhibiting the Smad signaling pathway.


Premise:
The need for improved specificity in the local treatment of inflammatory bowel diseases (IBD) led us to use negatively charged liposomes to target the inflamed colonic epithelium. The purpose of the present study was to elucidate the cause for our previous observations that such liposomes accumulate, preferentially, in the inflamed mucosa of rats that were induced with experimental colitis, following luminal administration. Protein analysis (tandem mass spectrometry, verified by Western blot) of inflamed mucosal specimens, extracted at pH 3, 5 and 7, revealed an increased expression of transferrin (TF) at pH 3. Histological examination indicated that the TF was located at the luminal side of the inflamed epithelium. Negatively charged (but not neutral) liposomes adhered to both commercial and mucosal TF at low pH, but not at neutral pH. Moreover, preincubation of negatively charged liposomes with TF profoundly attenuated their adherence to the inflamed mucosa of the rat colon.

Hypothesis:
It is concluded that, at a low pH , typical of the colon lumen in ulcerative colitis, TF mediates specific mucoadhesion of negatively charged liposomes to the inflamed mucosa.


Premise:
Curcumin (diferulolylmethane) demonstrates profound anti-inflammatory effects in intestinal epithelial cells (IEC) and in immune cells in vitro and exhibits a protective role in rodent models of chemically induced colitis, with its presumed primary mechanism of action via inhibition of NF-kappaB. Although it has been demonstrated effective in reducing relapse rate in ulcerative colitis patients, curcumin's effectiveness in Crohn's disease (CD) or in Th-1/Th-17 mediated immune models of CD has not been evaluated. Therefore, we investigated the effects of dietary curcumin (0.1-1%) on the development of colitis, immune activation, and in vivo NF-kappaB activity in germ-free IL-10(-/-) or IL-10(-/-);NF-kappaB(EGFP) mice colonized with specific pathogen-free microflora. Proximal and distal colon morphology showed a mild protective effect of curcumin only at 0.1%. Colonic IFN-gamma and IL-12/23p40 mRNA expression followed similar pattern ( approximately 50% inhibition at 0.1%). Secretion of IL-12/23p40 and IFN-gamma by colonic explants and mesenteric lymph node cells was elevated in IL-10(-/-) mice and was not decreased by dietary curcumin. Surprisingly, activation of NF-kappaB in IL-10(-/-) mice (phospho-NF-kappaBp65) or in IL-10(-/-);NF-kappaB(EGFP) mice (whole organ or confocal imaging) was not noticeably inhibited by curcumin. Furthermore, we demonstrate that IL-10 and curcumin act synergistically to downregulate NF-kappaB activity in IEC and IL-12/23p40 production by splenocytes and dendritic cells.

Hypothesis:
We conclude that the primary mechanism of action of curcumin in preventing chemically induced colitis is through inhibition of NF-kappaB.


Premise:
Obesity is a risk factor for developing inflammatory bowel disease. Pea is unique with its high content of dietary fiber, polyphenolics, and glycoproteins, all of which are known to be health beneficial. We aimed to investigate the impact of green pea (GP) supplementation on the susceptibility of high-fat diet (HFD)-fed mice to dextran sulfate sodium (DSS)-induced colitis. Six-week-old C57BL/6J female mice were fed a 45% HFD or HFD supplemented with 10% GP. After 7-week dietary supplementation, colitis was induced by adding 2.5% DSS in drinking water for 7 days followed by a 7-day recovery period. GP supplementation ameliorated the disease activity index score in HFD-fed mice during the recovery stage, and reduced neutrophil infiltration, mRNA expression of monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) and inflammatory markers interleukin (IL)-6, cyclooxygenase-2 (COX-2), IL-17, interferon-γ (IFN-γ), and inducible nitric oxide synthase (iNOS) in HFD-fed mice. Further, GP supplementation increased mucin 2 content and mRNA expression of goblet cell differentiation markers including Trefoil factor 3 (Tff3), Krüppel-like factor 4 (Klf4), and SAM pointed domain ETS factor 1 (Spdef1) in HFD-fed mice. In addition, GP ameliorated endoplasmic reticulum (ER) stress as indicated by the reduced expression of Activating transcription factor-6 (ATF-6) protein and its target genes chaperone protein glucose-regulated protein 78 (Grp78), the CCAAT-enhancer-binding protein homologous protein (CHOP), the ER degradation-enhancing α-mannosidase-like 1 protein (Edem1), and the X-box binding protein 1 (Xbp1) in HFD-fed mice.

Hypothesis:
In conclusion, GP supplementation ameliorated the severity of DSS -induced colitis in HFD-fed mice, which was associated with the suppression of inflammation, mucin depletion, and ER stress in the colon.


Premise:
Bilirubin is thought to exert anti-inflammatory effects by inhibiting vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1)-dependent leukocyte migration and by suppressing the expression of inducible nitric oxide synthase (iNOS). As VCAM-1 and iNOS are important mediators of tissue injury in the dextran sodium sulfate (DSS) murine model of inflammatory colitis, we examined whether bilirubin prevents colonic injury in DSS-treated mice. Male C57BL/6 mice were administered 2.5% DSS in the drinking water for 7 days, while simultaneously receiving intraperitoneal injections of bilirubin (30 mg/kg) or potassium phosphate vehicle. Disease activity was monitored, peripheral blood counts and serum nitrate levels were determined, and intestinal specimens were analyzed for histological injury, leukocyte infiltration, and iNOS expression. The effect of bilirubin on IL-5 production by HSB-2 cells and on Jurkat cell transendothelial migration also was determined. DSS-treated mice that simultaneously received bilirubin lost less body weight, had lower serum nitrate levels, and exhibited reduced disease severity than vehicle-treated animals. Concordantly, histopathological analyses revealed that bilirubin-treated mice manifested significantly less colonic injury, including reduced infiltration of eosinophils, lymphocytes, and monocytes, and diminished iNOS expression. Bilirubin administration also was associated with decreased eosinophil and monocyte infiltration into the small intestine, with a corresponding increase in peripheral blood eosinophilia. Bilirubin prevented Jurkat migration but did not alter IL-5 production.

Hypothesis:
In conclusion, bilirubin prevents DSS -induced colitis by inhibiting the migration of leukocytes across the vascular endothelium and by suppressing iNOS expression.


Premise:
The incidence of inflammatory bowel diseases has increased during recent decades. Within the colon, the families of mucins (MUC) and trefoil factors (TFF) facilitate mucosal protection. Probiotic administration influences the intestinal MUC layer. Additionally, food components may affect gut microflora or have direct effects on the MUC barrier. Our objective was to determine whether diet and/or Lactobacillus rhamnosus GG (LGG) would mediate dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis by altering expression of the MUC and TFF genes. C57BL/6 mice were fed diets containing 20% (wt:wt) casein, soy, or whey proteins with or without LGG for 12 d. Seven days after starting LGG diets, the mice were given 2% DSS in drinking water for 4 d. Two additional casein groups with or without LGG were given tap water, for a total of 8 groups. One day after the DSS treatment, the mice were killed and the colon and cecum tissues and cecum contents were collected and analyzed by qRT-PCR. Whey protein significantly increased cecal LGG content compared with the other diets. In the casein diet groups, MUC1 and TFF-3 expression in colon was significantly induced by DSS independent of LGG. Compared with other DSS-treated groups, soy protein decreased MUC-1 and TFF-3 in the colon. Similarly, soy protein decreased the impact of DSS on inflammatory scores, TNFα gene expression, and colon shortening. There was no overall effect of LGG on these measurements.

Hypothesis:
In conclusion, soy protein suppressed the TNFα gene expression -induced inflammatory stimulation of MUC, TFF, and DSS independently of LGG.


Premise:
Hypoxia inducible factor 1α (HIF1α) is a master regulator leading to metabolic adaptation, an essential physiological process to maintain the survival of stem cells under hypoxia. However, it is poorly understood how HIF1α translocates into the nucleus in stem cells under hypoxia. Here, we investigated the role of a motor adaptor protein Bicaudal D homolog 1 (BICD1) in dynein-mediated HIF1α nuclear translocation and the effect of BICD1 regulation on hypoxia adaptation and its therapeutic potential on human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells (UCB-MSCs). In our results, silencing of BICD1 but not BICD2 abolished HIF1α nuclear translocation and its activity. BICD1 overexpression further enhanced hypoxia-induced HIF1α nuclear translocation. Hypoxia stimulated direct bindings of HIF1α to BICD1 and the intermediate chain of dynein (Dynein IC), which was abolished by BICD1 silencing. Akt inhibition reduced the binding of BICD1 to HIF1α and nuclear translocation of HIF1α. Conversely, Akt activation or GSK3β silencing further enhanced the hypoxia-induced HIF1α nuclear translocation. Furthermore, BICD1 silencing abolished hypoxia-induced glycolytic reprogramming and increased mitochondrial ROS accumulation and apoptosis in UCB-MSCs under hypoxia. In the mouse skin wound healing model, the transplanted cell survival and skin wound healing capacities of hypoxia-pretreated UCB-MSCs were reduced by BICD1 silencing and further increased by GSK3β silencing.

Hypothesis:
In conclusion, we demonstrated that FGF -induced HIF1 α nuclear translocation is critical for hypoxia adaptation, which determines the regenerative potential of UCB-MSCs.


Premise:
Von Hippel-Lindau protein (pVHL) normally functions to cause ubiquitin-mediated degradation of hypoxia-inducible factor-1alpha (HIF-1alpha) under normoxic but not under hypoxic conditions, and induces neuronal differentiation of neural progenitor cells. However, the role of pVHL in the differentiation of neural progenitor cells under either condition has not been fully elucidated. Herein, we show that under the anoxic condition the expression of pVHL and neuronal markers in neural progenitor cells was inhibited, while HIF-1alpha was induced. In addition, neural progenitor cells expressing pVHL following gene transfer showed distinct neuronal differentiation and no induction of HIF-1alpha under the normoxic condition but not under the anoxic condition.

Hypothesis:
Therefore, we conclude that pVHL inhibits neuronal differentiation under the anoxic condition.


Premise:
The hypoxia-inducible factor (HIF) is a key regulator of the cellular response to hypoxia which promotes oxygen delivery and metabolic adaptation to oxygen deprivation. However, the degree and duration of HIF-1α expression in hypoxia must be carefully balanced within cells in order to avoid unwanted side effects associated with excessive activity. The expression of HIF-1α mRNA is suppressed in prolonged hypoxia, suggesting that the control of HIF1A gene transcription is tightly regulated by negative feedback mechanisms. Little is known about the resolution of the HIF-1α protein response and the suppression of HIF-1α mRNA in prolonged hypoxia. Here, we demonstrate that the Repressor Element 1-Silencing Transcription factor (REST) binds to the HIF-1α promoter in a hypoxia-dependent manner. Knockdown of REST using RNAi increases the expression of HIF-1α mRNA, protein and transcriptional activity. Furthermore REST knockdown increases glucose consumption and lactate production in a HIF-1α- (but not HIF-2α-) dependent manner. Finally, REST promotes the resolution of HIF-1α protein expression in prolonged hypoxia.

Hypothesis:
In conclusion, we hypothesize that hypoxia represses transcription of HIF-1α in prolonged REST , thus contributing to the resolution of the HIF-1α response.


Premise:
The expression of the core autophagy kinase, Unc51-like kinase 1 (ULK1), is regulated transcriptionally and translationally by starvation-induced autophagy. However, how ULK1 is regulated during hypoxia is not well understood. Previously, we showed that ULK1 expression is induced by hypoxia stress. Here, we report a new ULK1-modulating microRNA, miR-93; its transcription is negatively correlated with the translation of ULK1 under hypoxic condition. miR-93 targets ULK1 and reduces its protein levels under hypoxia condition. miR-93 also inhibits hypoxia-induced autophagy by preventing LC3-I to LC3-II transition and P62 degradation; these processes are reversed by the overexpression of an endogenous miR-93 inhibitor. Re-expression of ULK1 without miR-93 response elements restores the hypoxia-induced autophagy which is inhibited by miR-93. Finally, we detected the effects of miR-93 on cell viability and apoptosis in noncancer cell lines and cancer cells. We found that miR-93 sustains the viability of MEFs (mouse embryonic fibroblasts) and inhibits its apoptosis under hypoxia.

Hypothesis:
Thus, we conclude that miR-93 is involved in autophagy -induced hypoxia by regulating ULK1.


Premise:
Hypoxic conditions are suggested to affect the differentiation status of stem cells (SC), including embryonic stem cells (ESC). Hypoxia inducible factor (HIF) is one of the main intracellular molecules responsible for the cellular response to hypoxia. Hypoxia stabilizes HIF by inhibiting the activity of HIF prolyl-hydroxylases (PHD), which are responsible for targeting HIF-alpha subunits for proteosomal degradation. To address the impact of HIF stabilization on the maintenance of the stemness signature of mouse ESC (mESC), we tested the influence of the inhibition of PHDs and hypoxia (1% O2 and 5% O2) on spontaneous ESC differentiation triggered by leukemia inhibitory factor withdrawal for 24 and 48 h. The widely used panhydroxylase inhibitor dimethyloxaloylglycine (DMOG) and PHD inhibitor JNJ-42041935 (JNJ) with suggested higher specificity towards PHDs were employed. Both inhibitors and both levels of hypoxia significantly increased HIF-1alpha and HIF-2alpha protein levels and HIF transcriptional activity in spontaneously differentiating mESC. This was accompanied by significant downregulation of cell proliferation manifested by the complete inhibition of DNA synthesis and partial arrest in the S phase after 48 h. Further, HIF stabilization enhanced downregulation of the expressions of some pluripotency markers (OCT-4, NANOG, ZFP-42, TNAP) in spontaneously differentiating mESC. However, at the same time, there was also a significant decrease in the expression of some genes selected as markers of cell differentiation (e.g. SOX1, BRACH T, ELF5).

Hypothesis:
In conclusion, the short term stabilization of hypoxia mediated by the PHD inhibitors JNJ and DMOG and HIF did not prevent the spontaneous loss of pluripotency markers in mESC.


Premise:
The BTK inhibitor ibrutinib has demonstrated a remarkable therapeutic effect in mantle cell lymphoma (MCL). However, approximately one-third of patients do not respond to the drug initially. To identify the mechanisms underlying primary ibrutinib resistance in MCL, we analyzed the transcriptome changes in ibrutinib-sensitive and ibrutinib-resistant cell lines on ibrutinib treatment. We found that MYC gene signature was suppressed by ibrutinib in sensitive but not resistant cell lines. We demonstrated that MYC gene was structurally abnormal and MYC protein was overexpressed in MCL cells. Further, MYC knockdown with RNA interference inhibited cell growth in ibrutinib-sensitive as well as ibrutinib-resistant cells. We explored the possibility of inhibiting MYC through HSP90 inhibition. The chaperon protein is overexpressed in both cell lines and primary MCL cells from the patients. We demonstrated that MYC is a bona fide client of HSP90 in the context of MCL by both immunoprecipitation and chemical precipitation. Furthermore, inhibition of HSP90 using PU-H71 induced apoptosis and caused cell cycle arrest. PU-H71 also demonstrates strong and relatively specific inhibition of the MYC transcriptional program compared with other oncogenic pathways. In a MCL patient-derived xenograft model, the HSP90 inhibitor retards tumor growth and prolongs survival. Last, we showed that PU-H71 induced apoptosis and downregulated MYC protein in MCL cells derived from patients who were clinically resistant to ibrutinib.

Hypothesis:
In conclusion, MYC activity underlies intrinsic resistance to ibrutinib in MCL.


Premise:
Activation-induced cytidine deaminase (AID) is required for somatic hypermutation and immunoglobulin (Ig) class switch recombination in germinal center (GC) B cells. Occasionally, AID can target non-Ig genes and thereby promote GC B-cell lymphomagenesis. We recently showed that the oncogenic BCR-ABL1 kinase induces aberrant expression of AID in pre-B acute lymphoblastic leukemia (ALL) and lymphoid chronic myelogenous leukemia blast crisis. To elucidate the biological significance of aberrant AID expression, we studied loss of AID function in a murine model of BCR-ABL1 ALL. Mice transplanted with BCR-ABL1-transduced AID(-/-) bone marrow had prolonged survival compared with mice transplanted with leukemia cells generated from AID(+/+) bone marrow. Consistent with a causative role of AID in genetic instability, AID(-/-) leukemia had a lower frequency of amplifications and deletions and a lower frequency of mutations in non-Ig genes, including Pax5 and Rhoh compared with AID(+/+) leukemias. AID(-/-) and AID(+/+) ALL cells showed a markedly distinct gene expression pattern, and AID(-/-) ALL cells failed to downregulate a number of tumor-suppressor genes including Rhoh, Cdkn1a (p21), and Blnk (SLP65).

Hypothesis:
We conclude that ALL accelerates clonal evolution in BCR-ABL1 AID by enhancing genetic instability and aberrant somatic hypermutation, and by negative regulation of tumor-suppressor genes.


Premise:
Activating mutations of c-Kit are frequently found in acute myeloid leukemia (AML) patients harboring t(8;21) chromosomal translocation generating a fusion protein AML1-ETO. Here we show that an active mutant of c-Kit cooperates with AML1-ETO to induce AML in mouse bone marrow transplantation models. Leukemic cells expressing AML1-ETO with c-Kit(D814V) were serially transplantable. Transplantation experiments indicated that lineage(-)c-Kit(+)Sca-1(+) (KSL) leukemic cells, but not lineage(+) leukemic cells, were enriched for leukemia stem cells (LSCs). Comparison of gene expression profiles between KSL leukemic and normal cells delineated that CD200R1 was highly expressed in KSL leukemic cells as compared with KSL normal cells. Upregulation of CD200R1 was verified in lineage(-) leukemic cells, but not in lineage(+) leukemic cells. CD200R1 expression in the lineage(-) leukemic cells was not correlated with the frequency of LSCs, indicating that CD200R1 is not a useful marker for LSCs in these models. Interestingly, CD200R1 was upregulated in KSL cells transduced with AML1-ETO, but not with other leukemogenic mutants, including c-Kit(D814V), AML1(D171N), and AML1(S291fsX300). Consistently, upregulation of CD200R1 in lineage(-) leukemic cells was observed only in the BM of mice suffering from AML1-ETO-positive leukemia.

Hypothesis:
In conclusion, AML1-ETO upregulated CD200R1 in lineage(-) cells, which was characteristic of AML1-ETO -positive leukemia in mice.


Premise:
To study the oncogenic role of the NRAS oncogene (NRAS(G12V)) in the context of acute myeloid leukemia (AML), we used a Vav promoter-tetracycline transactivator (Vav-tTA)-driven repressible TRE-NRAS(G12V) transgene system in Mll-AF9 knock-in mice developing AML. Conditional repression of NRAS(G12V) expression greatly reduced peripheral white blood cell (WBC) counts in leukemia recipient mice and induced apoptosis in the transplanted AML cells correlated with reduced Ras/Erk signaling. After marked decrease of AML blast cells, myeloproliferative disease (MPD)-like AML relapsed characterized by cells that did not express NRAS(G12V). In comparison with primary AML, the MPD-like AML showed significantly reduced aggressiveness, reduced myelosuppression, and a more differentiated phenotype.

Hypothesis:
We conclude that, in AML induced by an Mll-AF9 transgene, NRAS(G12V) expression contributes to acute leukemia maintenance by suppressing apoptosis and reducing differentiation of leukemia cells.


Premise:
Internal tandem duplication (ITD) in the juxtamembrane portion of Fms-like tyrosine kinase 3 (FLT3), a type III receptor tyrosine kinase (RTK), is the most common molecular defect associated with acute myeloid leukemia (AML). The high prevalence of this activating mutation makes it a potential target for molecularly based therapy. Indolinone tyrosine kinase inhibitors have known activity against KIT, another member of the type III RTK family. Given the conserved homology between members of this family, we postulated that the activity of some KIT inhibitors would extend to FLT3. We used various leukemic cell lines (BaF3, MV 4-11, RS 4;11) to test the activity of indolinone compounds against the FLT3 kinase activity of both wild-type (WT) and ITD isoforms. Both SU5416 and SU5614 were capable of inhibiting autophosphorylation of ITD and WT FLT3 (SU5416 concentration that inhibits 50% [IC(50)], 100 nM; and SU5614 IC(50) 10 nM). FLT3-dependent activation of the downstream signaling proteins mitogen-activated protein kinase (MAPK) and signal transducer and activator of transcription 5 (STAT5) was also inhibited by treatment in the same concentration ranges. FLT3 inhibition by SU5416 and SU5614 resulted in reduced proliferation (IC(50), 250 nM and 100 nM, respectively) and induction of apoptosis of FLT3 ITD-positive leukemic cell lines. Treatment of these cells with an alternative growth factor (granulocyte-macrophage colony-stimulating factor [GM-CSF]) restored MAPK signaling and cellular proliferation, demonstrating specificity of the observed inhibitory effects.

Hypothesis:
We conclude that SU5416 and SU5614 are potent inhibitors of FLT3 .


前提: イカチバント（ブラジキニン2型受容体拮抗薬）は、皮下注射でI型およびII型遺伝性血管性浮腫の発作を治療する薬である。注射後、患者は一過性の痛みを感じ、その後注射部位に短時間の膨疹・紅斑反応が現れる。我々の仮説は、イカチバントによる膨疹・紅斑反応が、活性化された皮膚肥満細胞から放出したヒスタミンによって引き起こし、したがってH(1)抗ヒスタミン薬によって軽減される。健常なボランティアの前腕に100 μg/mlのヒスタミンと10 mg/mlのイカチバントを100 μl皮内注射したところ、同程度の大きさの膨疹・紅斑反応が引き起こされ、セチリジンの前投与によってそれぞれを49%と41%（ヒスタミン）、35%と41%（イカチバント）減少した。in vitroの実験では、1 × 10⁻⁴および1 × 10⁻⁵ Mのイカチバントが、ヒト皮膚肥満細胞から有意な（p < 0.05）ヒスタミン放出を引き起こすことが示された。  仮説: 結論として、イカチバントはヒスタミンを介した膨疹・紅斑反応を引き起こし、これらの重症度がH1-抗ヒスタミン薬の前投与によって軽減される可能性がある。


前提:
 ヒトフィブリノゲン（FDP）のタンパク質分解による分解産物が、ラットの腹腔内の肥満細胞からヒスタミンを放出させることが分かった。低分子量の透析可能なペプチド（FDP）が、最も高い用量依存的なヒスタミン放出活性を示した。FDPによって誘導されるヒスタミン放出は、金化合物アウラノフィン（auranofin）によって10(-5) - 10(-7) mol/lの濃度で効果的に阻害され、また非ステロイド性抗炎症薬であるBW 755c、タイメガジン、メドサン、ナプロキセン（naproxen）、アスピリンによってより高い濃度範囲の10(-4) - 10(-6) mol/lで阻害された。

 仮説: 結論として、肥満細胞からのヒスタミンの放出は、抗炎症薬、特にアウラノフィン（Auranofin）、BW 755c、およびタイメガジン（Timegadine）によってある程度制御される可能性がある。この特性は、関節疾患の治療において有益である可能性がある。


前提: アルカロイドである(E,Z)-3-(3',5'-ジメトキシ-4'-ヒドロキシ-ベンジリデン)-2-インドリノン（インドリノン）は、伝統的な抗炎症ハーブであるイサチス・チンクトリアの抽出物中で薬理学的に活性のある化合物として同定された。インドリノンは、in vitroで化合物48/80誘導性の肥満細胞脱顆粒を阻害することが示されている。骨髄由来の肥満細胞へインドリノンの適用は、それが細胞質内に均等に分布し、細胞への取り込みが数分以内に終了することを示しました。IgE感作肥満細胞を100nMのインドリノンで前処理すると、FcεRI受容体依存性の脱顆粒に対して感受性がなくなりました。しかし、抗原によって誘導される上流のシグナル伝達経路、例えばPI3-KやMAPKの活性化は影響を受けていない。

仮説: 私たちは、インドリノンが肥満細胞の脱顆粒を顆粒エクソサイトーシスのレベルで阻害し、そのIC(100)は54nMであると結論づける。


前提:
マスト細胞および好塩基球からの前形成メディエーター（例：ヒスタミン、セロトニン、ベータヘキソサミニダーゼ）のFcεRI（エフシーイプシロンアールワン）介在性開口分泌（エキソサイトーシス）は、免疫抑制剤シクロスポリンAおよびFK506（IC50（50％阻害濃度）はそれぞれ200 nMおよび4 nM）に感受性があるが、ラパマイシンには感受性がない。阻害のメカニズムは、チロシンリン酸化、イノシトールリン酸の加水分解、またはカルシウム流入を含まないように見える。ここでは、これらの薬剤の主要な薬理学的標的と考えられているカルシニューリン（セリン/スレオニンホスファターゼ）の役割を評価するための分子的アプローチを用いた実験について報告する。カルシニューリンの活性には、触媒（A）サブユニットと固有の調節（B）サブユニットの結合が必要である。我々は、カルシニューリンBサブユニットの枯渇によってカルシニューリン感受性シグナル伝達が影響を受け、活性のあるA:B複合体の数が減少すると仮説を立てた。そこで、ラット好塩基球性白血病（RBL）細胞に、カルシニューリンBサブユニットと高親和性で結合するが触媒活性を持たないカルシニューリンAサブユニットの優性阻害形態を導入した（Bサブユニットノックアウト、BKO）。これらの遺伝子導入細胞では、FK506によるFcεRI介在性開口分泌の阻害の用量反応曲線が左方にシフトし、BKO遺伝子導入細胞の薬剤感受性が増加したことを示した。

仮説:
アデノシンによるマスト細胞の、FcεRI介在性エキソサイトーシスの阻害は、特異的にカルシニューリン活性を標的とすることが結論付けられる。


前提:
モノクローナルIgE抗体で感作され、2,4-ジニトロフェニル（DNP）基に特異的なMC9マスト細胞を、DNP-BSAに曝露し、pHおよび細胞質カルシウムシグナルを蛍光プローブBCECFおよびFura-2をそれぞれ用いて記録した。DNP-BSAによって誘導された細胞のアルカリ化は、アゼラスチンによって完全に阻害され、そのIC50（50%阻害濃度：1.6 ± 0.5 μmol/L、平均 ± SEM、n = 5）はヒスタミン遊離を阻害するのに必要な濃度（1.4 μmol/L）と同じであった。逆に、DNP-BSA依存性の細胞内カルシウム動員を阻害するには、高濃度のアゼラスチン（> 100 μmol/L）が必要であった（IC50約200 μmol/L、n = 3）。アミロライドはDNP-BSAによって誘導されたpHシグナルを阻害したが、H1ヒスタミン拮抗薬のピリラミンは阻害しなかった。酸性化したマスト細胞では、アゼラスチンはNa+:H+交換機構活性を強力に阻害した（IC50 = 7.7 ± 3.6 × 10⁻⁶ M、平均 ± SEM、n = 3）。逆に、マウス脾リンパ球では、アゼラスチンはコンカナバリンAによって誘導されるアミロライド感受性のpHシグナルを阻害できなかった。

仮説:
結論として、アゼラスチンによるヒスタミン放出の亢進は、細胞質のカルシウムシグナルへの干渉によるものではない。


前提:
Rhodnius prolixusの唾液腺から単離された19-kDaタンパク質であるRhodnius prolixus凝集阻害剤1（RPAI-1）は、強陽イオン交換クロマトグラフィーと逆相高速液体クロマトグラフィーにより精製された。RPAI-1のN末端49アミノ酸配列に基づき、R. prolixusの唾液腺cDNAライブラリーをスクリーニングするためのプローブを生成するプライマーが作製された。RPAI-1の全長クローンを含むファージは、155アミノ酸の成熟タンパク質をコードしている。RPAI-1は、Triatoma pallidipennis由来のリポカリンであるトリアビンとパリディピンと配列相同性を示す。cDNA配列はPet17B大腸菌発現ベクターにクローニングされ、活性ペプチドを産生した。RPAI-1は、低濃度のADP、コラーゲン、アラキドン酸、トロンボキサン A(2) 模倣物質（U46619）、および非常に低用量のトロンビンとコンブルキシンによって引き起こされるヒト多血小板血漿 (PRP) 凝集を阻害する。我々は、ADPがRPAI-1の標的であることを示す。なぜなら、（i）RPAI-1は、Ca²⁺増加と形態変化に影響を与えることなく、U46619によって引き起こされるADP依存性の大凝集形成と分泌を阻害する；（ii）ADPは、RPAI-1によるU46619誘導血小板凝集の阻害を回復させる；（iii）RPAI-1は、U46619によってADP依存的に拮抗されるPGE₁誘導cAMP増加を回復させる；（iv）RPAI-1は、インドメタシン処理した血小板の低濃度ADP媒介反応を阻害する；（v）RPAI-1は大規模分離クロマトグラフィーで評価されたように、ADPに結合する。RPAI-1は、インテグリンα₂β₁またはグリコプロテインVI媒介血小板反応には影響を与えない。

仮説:
我々は、RPAI-1が、初めてのADPに結合することで血小板凝集を阻害するという新規のメカニズムを持つリポカリンであると結論付ける。


前提:
成長ホルモン（GH）およびインスリン様成長因子（IGF）-Iがウシの乳腺発達に影響を与えるメカニズムの理解を深めるため、T-box2（TBX2）とT-box3（TBX3）の潜在的な役割が調査された。ウシの乳腺におけるこれらの転写因子の発現に関する研究はないが、TBX3とその近縁の家族メンバーであるTBX2がヒトとマウスの乳腺発達に必要であることは知られている。さらに、ヒトとマウスにおけるTBX3の変異は尺骨乳腺症候群につながる。骨における証拠によると、TBX3が細胞増殖に必要であり、その発現が乳腺発達と乳生産の重要な調節因子であるGHによって制御されているということである。我々は、TBX2とTBX3がウシの乳腺で発現しており、GH、IGF-I、またはその両方がウシ乳腺上皮細胞（MEC）におけるTBX2とTBX3の発現を増加させるという仮説を立てた。ウシの乳腺組織、MAC-T細胞（ウシ乳腺上皮細胞株）、初代培養乳腺上皮細胞、および線維芽細胞を入手し、リアルタイムRT-PCRによってTBX2とTBX3の発現を測定した。さらに、我々は100または500ng/mLのGHあるいは100または200ng/mLのIGF-Iで24時間または48時間処理した細胞におけるTBX2とTBX3の発現を調べた。TBX2とTBX3の両方がウシの乳腺組織で発現していた。意外にも、TBX2の発現は乳腺線維芽細胞でのみ検出されたが、TBX3は3種類の細胞すべてで発現していた。成長ホルモンはMAC-T細胞やMECにおけるTBX3の発現を変化させなかった。しかし、IGF-IはMAC-T細胞でTBX3の発現を増加させたが、初代MECには影響させなかった。我々はGHとIGF-Iで処理した線維芽細胞におけるTBX2またはTBX3の発現の変化は観察されなかった。

仮説:
従って、我々は以下の結論を付けた：
(1) TBX2とTBX3はウシの乳腺で発現している。
(2) それらの発現は細胞タイプ特異的である。
(3) ファーはMAC-T細胞においてTBX3の発現を刺激する。


前提:
トロンビンとプラスミノーゲンアクチベーターインヒビター-1（PAI-1）の反応に対するヘパリンの影響が検討された。PAI-1を50倍過剰に用いた場合、トロンビン阻害のキネティクスは458 mol/L-1s-1であり、これは25 µg/mLの未分画ヘパリンまたはアンチトロンビンに対する親和性の低いヘパリンの存在下で5,000 mol/L-1s-1に増加した。低親和性ヘパリンの効果は、反応物質をほぼ等モル濃度で用いてドデシル硫酸ナトリウム（SDS）-ポリアクリルアミドゲル電気泳動により検討された。トロンビンとPAI-1は、ヘパリン非存在下で安定な化学量論比の複合体を形成し、25 µg/mLの低親和性ヘパリンを添加しても解離しなかった。対照的に、反応の開始時に低親和性ヘパリンを添加すると、PAI-1-トロンビン複合体形成の初期増加が見られたが、これに続いて未反応PAI-1およびトロンビン-PAI-1複合体の実質的なプロテオリシスが急速に起こった。トロンビンとPAI-1の相対濃度および低親和性ヘパリンの存在が反応生成物に影響を与える可能性があるという考えが詳細に検討された。組織プラスミノーゲンアクチベーターとPAI-1活性の定量的ザイモグラム分析およびトロンビン活性の発色基質アッセイ法により、低親和性ヘパリンが等モル量のトロンビンによるPAI-1の不活性化を促進するが、トロンビン阻害の促進は最小限であることが示された。

仮説:
結論として、PAI-1が過剰な場合、低親和性ヘパリンがトロンビン阻害を促進することが明らかになりました。しかし、予想外にも、トロンビンがPAI-1と等モル量の場合、低親和性ヘパリンがPAI-1の不活性化を促進することが判明しました。


前提:
骨延長術（DO）は、機械的な牽引による直接的な骨新生を誘導するプロセスです。腫瘍壊死因子アルファ（TNF-α）は、骨芽細胞形成過程を調節できるサイトカインです。げっ歯類における直接的な骨形成に対するTNFの直接的な効果は、理論的にTNF受容体1および/または2（TNFR1/2）シグナリングを介して媒介されます。我々は、特別なマウスDOモデルを使用して、1）TNFRのホモ接合型遺伝子欠損変異が直接的な骨新生に及ぼす影響と、2）野生型（WT）、TNFR1(-/-) (R1KO)、およびTNFR2(-/-) (R2KO)マウスに対する組換えマウスTNF（rmTNF）の影響を評価しました。延長部の直接的な骨新生の放射線学的および組織学的分析では、WT、R1KO、R2KO、またはTNFR1(-/-)およびR2(-/-) (R1および2KO)マウスの間に有意な差は見られませんでした。R1および2KOマウスでは血清TNFレベルが上昇していましたが、新しい骨形成の抑制は示されませんでした。DO中のrmTNFの浸透圧ポンプによる全身投与（10 μg/kg/日）は、WTおよびR2KOマウスでは延長間隙の骨形成の測定値を有意に抑制しましたが、R1KOマウスでは抑制しませんでした。

仮説:
我々は外因性rmTNFおよび/または内因性TNFは、主にTNF R1を介してシグナルを伝達することにより、仮骨延長術（distraction osteogenesis）中の新しい骨形成を阻害すると結論付ける。


前提:
Gベータガンマは、Gタンパク質共役型受容体刺激に応答してマイトジェン活性化プロテインキナーゼ（MAPK）の活性化を媒介すると考えられているが、このシグナル伝達経路に関与するメカニズムは明確に定義されていない。ホスホイノシチド3-キナーゼ（PI3K）はこのプロセスの初期の仲介者として提案されてきたが、その役割はまた不明確である。我々は、p110ガンマではなくp110ベータの優性抑制変異体が、リゾホスファチジン酸（LPA）に応答するMAPK刺激を阻害することを観察した。p110ベータの役割はRasの上流にいた。Rasの活性化にp110ベータの脂質キナーゼ活性とタンパク質キナーゼ活性のどちらが重要かを判断するために、我々は脂質キナーゼ活性を欠くがタンパク質キナーゼ活性は保持するp110ベータ変異体を作製した。このタンパク質はキナーゼ不活性変異体と同様の優性抑制活性を示し、p110ベータの脂質キナーゼ活性がRasの活性化に本質的に関与していることを示した。これに一致して、脂質ホスファターゼPTENの過剰発現がLPAによって誘導されるRas刺激を特異的に阻害することが分かった。さらに、我々はLPA刺激中のp110ベータの活性化に関与するPHドメイン含有アダプタータンパク質Gab1が、p110ベータの下流でもこの経路に関与していることを観察した。実際、Gab1の膜への再分布とリン酸化は、PI3K阻害剤または優性抑制p110ベータの存在下で減少した。Gab1の下流では、SHP2がLPAに応答するRas活性化を媒介し、PI3KとGab1を介して動員されることが分かった。なぜなら、SHP2結合を欠損したGab1変異体のトランスフェクションは、PI3Kの活性化を妨げることなくRasの活性化を阻害したからである。

仮説:
我々は、LPAによって誘導されるRasの活性化にp110βの脂質キナーゼ活性が不可欠であり、PI3K（リン脂質3-キナーゼ）とGab1がこの経路に関与していると結論付ける。


前提:
精子形成におけるFSHの役割は不明確であり、テストステロン単独でゴナドトロピン欠乏ラットにおいて十分であると報告されている。この研究では、GnRH免疫化によるゴナドトロピン撤退後の精子形成の回復に対する組換えFSHの効果を調べた。成年のSprague-DawleyラットにGnRH免疫原（100 μg、皮下注射、4週間ごと）を投与してゴナドトロピン欠乏を誘発し、12週間で重度の精子形成退行が発生した。その後、組換えヒトFSH（10または50 IU/kg、皮下注射、毎日）を7日、14日、21日間投与し、両用量のデータを分析で組み合わせた。精巣を灌流固定し、光学的ディセクター法によって生殖細胞数を定量化した。FSH投与7日後、精巣重量は43％有意に増加し（P < 0.01）、14日目と21日目にはさらに増加しなかった。GnRH免疫化により生殖細胞数は著しく減少したが、FSH投与7日後には伸長精子細胞を除くすべての細胞タイプで有意に回復した（P < 0.05）；A型精原細胞（45％ → 61％、対照群比）、B型精原細胞/前レプトテン期精母細胞（46％ → 65％）、レプトテン期/ザイゴテン期精母細胞（39％ → 55％）、I-VIII期のパキテン期精母細胞（11％ → 30％、対照群比）とIX-XIV期（4.3％ → 22％、対照群比）、I-VIII期の円形精子細胞（1.4％ → 4.4％、対照群比）。長期のFSH治療でA型精原細胞やパキテン期精母細胞数はさらに増加しなかったが、円形精子細胞は対照値の12.8％のピークに達した。どの段階でもFSH投与により伸長精子細胞数が対照レベルの1％を超えることはなかった。A型精原細胞と初期精母細胞核へのブロモデオキシウリジンの取り込みは、GnRH免疫化やFSH治療後も変化しなかった。セルトリ細胞数はいずれの処理でも変化しなかったが、セルトリ細胞核体積はGnRH免疫化により対照値から有意に減少し（142 ± 9 対 455 ± 22 μm³、P < 0.01）、FSH治療7日後と14日後にそれぞれ212 ± 10および259 ± 24 μm³に増加した。FSH治療により血中インヒビン濃度は正常に回復したが、血清または精巣内アンドロゲンレベルは増加しなかった。

仮説:
我々は、遺伝子組換えFSHが、ゴナドトロピン欠乏ラットにおいて精子形成を部分的に回復させると結論付けた。これは、精原細胞の数を増加させ、円形精子細胞段階までの後続の成熟過程を促進することによるものである。


前提:
体外受精（IVF）を受けている女性から採取されたヒト卵胞液（hFF）が、ヒト精子の先体反応（AR、精子が卵子に侵入する際に必要な反応）を誘発する能力は、複数の研究室によって証明されている。しかし、hFF中の活性因子の性質とAR誘発の生理学的意味については、非常に議論の余地がある。我々はhFFに対して3段階の精製スキームを実施し、全ての画分についてAR誘発活性をスクリーニングした。AR活性は分子量（Mr）180キロダルトン（kD）以上のタンパク質画分に関連しており、さらにポリアクリルアミドゲル電気泳動（PAGE）分析では見かけの分子量50,000と29,000のサブユニットで構成されていることが判明した。これらのバンドのアミノ末端配列は、ヒトIgGの重鎖と軽鎖と100%の相同性を示した。精製タンパク質に対して作製されたポリクローナル抗体と抗ヒトIgGは、どちらも粗hFFのAR誘発活性を抑制することができた。しかし、正常ヒト血清（健康な個体から得られた血清）もヒトIgGの精製調製品も、hFFのAR誘発活性を模倣することはできなかった。

仮説:
我々は、ヒト胎児線維芽細胞（hFF）におけるアクロソーム反応（AR）の誘導は、ヒトIgGによって仲介されるという結論をづける


前提:
高インスリン血症は、ラットにおいて、排卵閾値以下の用量のヒト絨毛性ゴナドトロピン（hCG）の卵巣濾胞嚢胞誘導能力を高める。これらのホルモンが卵巣濾胞嚢胞の発生にどの程度寄与するかを判断するために、成人雌ラットに以下のように処置した：(1) Vehicleのみ（対照群）、(2) 体重増加の影響を対照群に対した高脂肪食（HFD）、(3) 1日2回1.5〜6 IU hCGおよび6 Uインスリン（Ins）/日、または (4) 1日1.5〜9 U Insおよび1日2回3 IU hCG。生体内投与の23日目に、少なくとも6 U Ins/日を投与されたすべての群が、対照群およびHFD群と比較して体重増加を示した（P ≤ 0.05）。対照群のラットには卵巣濾胞嚢胞は見られず、HFD群では1匹のみに見られた。非嚢胞性卵胞を持つHFDラットでは、対照群と比較して血中エストロン（E1）およびアンドロステンジオン（A4）が上昇していた（P ≤ 0.05）。6 U Ins/日および1日2回1.5〜6 IU hCGを投与されたラットの64%〜80%が23日目に卵巣濾胞嚢胞を示した。これらの処置群の血中エストラジオール（E2）濃度は対照群と同様であった。ホルモン投与を受けた動物の中で、1日2回4.5または6 IU hCGおよび6 U Ins/日の投与に反応して卵巣濾胞嚢胞を持つものだけが、対照群と比較して血中A4および/またはテストステロンの上昇を示した。対照的に、血中E1濃度は、固定用量の6 U Ins/日に加えてhCGの増加用量に反応して卵巣濾胞嚢胞を持つ動物で23日目に上昇した。1日2回3 IU hCGおよび1日1.5〜6 U Insで処置されたラットの70%〜80%が23日目に卵巣濾胞嚢胞を示した。対照的に、このhCG用量に9 U Ins/日を加えて処置されたラットの25%のみが嚢胞性卵胞を発生させた。テストされた血中ステロイドの中で、E1とA4のみがこれらの処置群で対照群と比較して上昇していた。しかし、これらの血中ステロイド濃度の上昇はインスリンの用量と相関しなかった。

仮説:
これらのデータから、そのメカニズムはまだ解明されていないものの、一部の動物において、極度の高インスリン血症はhCGによるACR（アルブミン・クレアチニン比）の誘導を逆説的に抑制する能力を持つと結論付けられる。


前提:
我々は、非繁殖期にエストラジオールで処理した卵巣摘出雌羊において、固定された1時間ごとの性腺刺激ホルモン放出ホルモン（GnRH）注射に対する黄体形成ホルモン（LH）反応がコルチゾール注入により減少することを示した（下垂体固定モデル）。対照的に、繁殖期の視床下部-下垂体離断の卵巣摘出雌羊では、2時間ごとの一定のGnRH注射に対する反応にコルチゾールは影響を与えなかった。

これらの動物モデルでの異なる結果を理解し、コルチゾールが下垂体に直接作用してGnRHに対する反応性を抑制できるかどうかを決定するために、我々はGnRH刺激の頻度、エストラジオールの存在、および年周繁殖季節の段階の重要性を調査した。

実験1では、非繁殖期に、卵巣摘出雌羊をエストラジオールで処理し、1時間ごとまたは2時間ごとの GnRH iv. により拍動性LH分泌を回復させ、外因性コルチゾールの有無で行った。実験2と3は、2時間ごとにGnRH iv.を行った視床下部-下垂体離断卵巣摘出雌羊で行った。

実験2は非繁殖期に実施され、生理食塩水またはコルチゾールを30時間クロスオーバーデザイン（交差試験法）で注入した。実験3は非繁殖期と繁殖期に実施され、エストラジオールなしおよびありで生理食塩水またはコルチゾールを30時間クロスオーバーデザインで注入した。

すべての動物から血漿LHを測定するためのサンプルを採取した。下垂体固定モデルでは、1時間ごとと2時間ごとのGnRHパルスモードの間に差はなく、コルチゾールによりLHパルス振幅が減少した。エストラジオールがない場合、いずれの季節でもGnRH補充された視床下部-下垂体離断卵巣摘出雌羊のLHパルス振幅にコルチゾールの影響はなかった。実験3では、エストラジオール処理中にコルチゾールを注入した場合、両季節ともにLHパルス振幅が減少した。

仮説:
我々は、ミリグラム/キログラム（mg/kg）によるLH分泌抑制能力がGnRH刺激の頻度に依存しないこと、そしてエストラジオールがmg/kgに卵巣摘出および視床下部-下垂体切断された雌羊の下垂体に直接作用してGnRHへの反応性を抑制することを可能にすることを結論付ける。この効果は繁殖期および非繁殖期の両方ともに生じる。


前提:
実験1では、26日齢の思春期前のラットにPMSGを注射して排卵を誘発した。2日目（2日後、発情前期に相当）の08:00に5 mgのヒドロキシフルタミドまたはVehicle、12:00に2 mgのプロゲステロンまたはテストステロンまたはVehicleを投与した。動物は2日目の18:00または3日目の09:00にサクリファイスした。ヒドロキシフルタミド処理したラットでは、プロゲステロンは排卵前のLHサージと排卵を回復させたが、テストステロンは回復させなかった。実験2では、PMSG処理した思春期前のラットの発情前期LHサージと排卵を早めさせるために、2日目の10:30から11:00の間に2 mgのプロゲステロンまたはテストステロンを注射した。ヒドロキシフルタミドの注射により、プロゲステロンがLHサージや排卵を早めさせる能力がなくした。テストステロンはLHサージや排卵の前進を誘導しなかった。実験3では、エストラジオール-17βを移植した卵巣切除した思春期前ラットにおいて、18:00の血清LH濃度が10:00に観察された値より有意に（P < 0.01）上昇した。これらの動物へのプロゲステロン注射は、18:00の血清LH濃度をさらに上昇させ、その効果は用量依存的な方法で、1 mgのプロゲステロンで最大値に達した。ヒドロキシフルタミド投与により、0-1 mgのプロゲステロンを投与されたラットの血清LH値が有意に（P < 0.003）減少したが、2 mgのプロゲステロンはこの抑制を抑えることができた。

仮説:
結論として、ヒドロキシフルタミドのみがプロゲステロンの前排卵期LHサージと排卵への効果を打ち消すことができるが、テストステロンにはその能力がないことが示された。


前提:
症例対照研究によって、海洋由来のn-3系長鎖多価不飽和脂肪酸（n-3 LC PUFAs）と尿酸（UA）のグルコース代謝及び2型糖尿病（T2DM）リスクへの相互作用を探索した。対照群の健康な被験者211名と症例群のT2DM患者268名が含まれた。血漿リン脂質（PL）脂肪酸組成と生化学的パラメータは標準的な方法で検出された。血漿PL C22:6n-3は対照群と比較して症例群で有意に低く、空腹時血糖と負の相関を示した（r = -0.177、p < 0.001）。血漿PL C22:6n-3が高いほどT2DMのリスクが低く、C22:6n-3が1単位増加あたりのオッズ比（OR）は0.32（95%信頼区間（CI）、0.12～0.80; p = 0.016）であった。UAは対照群と比較して症例群で有意に低かった。UAは健康な被験者では空腹時血糖と正の相関を示したが、症例群ではこの相関は負となった。C22:6n-3とUAの間に空腹時血糖に対する有意な相互作用が観察された（相互作用のp値 = 0.005）：C22:6n-3の血糖降下作用は、UA濃度が低い被験者のみで有意であった。

仮説:
結論として、グルコース代謝は:6n-3とUAと相互作用してC22を制御する。


前提:
我々は以前、内因性ATP結合カセットトランスポーター（ABC）A7が、高密度リポタンパク質（HDL）の生成よりも貪食作用と強く関連し、ステロール調節エレメント結合タンパク質2（SREBP2）によって制御されていることを報告した。J774細胞およびマウス腹腔マクロファージにおいて、アポリポタンパク質（apo）A-IとapoA-IIによって貪食活性が通常の2倍以上に増強されることが分かった。そこで、我々はABCA7の機能との関連においてこの反応の分子基盤を調査した。ABCA1と同様に、ABCA7はおそらくカルパイン（タンパク質分解酵素の一種）によって分解され、apoA-IとapoA-IIはABCA7を分解から安定化させた。細胞表面ビオチン化実験（細胞表面タンパク質の標識法）により、内因性ABCA7が主に細胞表面に存在し、アポリポタンパク質が細胞表面のABCA7を増加させることが示された。アポリポタンパク質による貪食作用の増加は、ABCA1 siRNAで処理したJ774細胞およびABCA1遺伝子欠損（ノックアウト）マウスの腹腔マクロファージでは保持されたが、ABCA7 siRNAで処理したJ774細胞およびABCA7遺伝子欠損マウスの腹腔マクロファージでは消失した。ABCA7遺伝子欠損マウスの腹腔内の細胞では、野生型対照と比較して貪食作用が減少した。

仮説:
したがって、細胞外のヘリカルアポリポ(タンパク質)は、ABCA7を安定化させることにより、ABCA7が媒介する貪食作用を増強すると結論づけた。


前提:
リポプロテインは、標的組織に対して保護作用及び有害作用の幅広い影響を及ぼし、代謝性および心血管疾患の発症において重要な役割を果たしています。VLDLは脂肪毒性による脂質蓄積を誘導し、心筋細胞に様々な悪影響を及ぼすことが示されています。脂肪毒性と小胞体（ER）ストレスは、代謝性疾患が心血管系に及ぼす有害な影響の媒介因子であると思われています。我々は心筋細胞をリポプロテインで処理し、飢餓とリポプロテイン過剰による代謝ストレスに対するこれらの心筋細胞の適応性を評価し、リポプロテインと脂質蓄積がERストレスに及ぼす影響を評価しました。VLDLは飢餓によって誘導された代謝ストレスを解消しましたが、HDLはそうではない。VLDLは心筋細胞に用量依存的な脂質蓄積を誘導しましたが、これは心筋細胞生存率の低下やERストレスの誘導には結びつきませんでした。さらに、VLDLまたはHDLの前処理は、脂質蓄積が増加した条件下でも、ツニカマイシンとパルミチン酸によって誘導された心筋細胞のERストレスを、測定したERストレスマーカーの発現は減少させました。VLDLとHDLは心筋細胞において生存促進ERK1/2（細胞外シグナル調節キナーゼ1/2）の活性化を誘導しましたが、この活性化はERストレスに対する保護には関与していませんでした。さらに、LDLRとVLDLRはリポプロテインと細胞ストレスによって異なる調節を受けることを観察しました。リポプロテインは脂質蓄積の程度に関わらずVLDLRタンパク質を誘導しました。

仮説:
小胞体ストレス（ERストレス）は必ずしも心筋細胞に有害ではなく、むしろ有益な効果を持つ可能性があると結論付けます。このストレスは飢餓状態での細胞の生存を可能にし、さらにVLDLレベルを低下させることができます。


前提:
肝毒性胆汁酸グリココール酸（GCDC）は、JNK、Akt、およびErkの活性化を通じて肝細胞の細胞死を調節する。非肝毒性胆汁酸タウロコール酸は、スフィンゴシン-1-リン酸受容体2（S1PR2）を介してAktとErkを活性化する。GCDC誘導アポトーシスおよびキナーゼ活性化におけるS1PR2の役割はまだ明らかにしていない。ラット肝細胞、HUH7細胞、およびラットNtcpを安定発現するHUH7細胞（HUH7-Ntcp）で研究が行われた。細胞はGCDCで処理され、アポトーシスはヘキスト染色による形態学的観察とカスパーゼ3の活性化断片に対する免疫ブロッティングによる生化学的方法で監視された。キナーゼ活性化はリン酸化特異的抗体を用いた免疫ブロッティングにより測定された。S1PR2の阻害剤であるJTE-013は、ラット肝細胞およびHUH7-Ntcp細胞において、GCDC誘導アポトーシスの形態学的証拠を有意に減弱させ、カスパーゼ3の切断も防止した。肝細胞では、JTE-013はGCDC誘導JNKリン酸化を軽度に抑制し、Aktリン酸化を増強し、Erkリン酸化には影響を与えなかった。HUH7-Ntcp細胞でも同様の結果が見られたが、JNKとErkのリン酸化が軽度に抑制された。HUH7-NtcpでのS1PR2のノックダウンはAktリン酸化を増強し、JNKリン酸化を阻害し、Erkリン酸化には影響を与えなかった。GCDCはHUH7細胞ではアポトーシスやキナーゼ活性化を誘導しなかった。

仮説:
結論として、SIPR2阻害はGCDC誘導性アポトーシスを減弱させ、GCDC誘導性JNKリン酸化および Aktリン酸化をそれぞれ促進および増強する。


前提:
アミロイドベータペプチド（A beta）の脳内沈着は、アルツハイマー病の組織病理学的特徴である。A betaのクリアランス障害が疾患に関与している可能性があるため、我々は神経膠細胞培養における合成A beta（40残基ペプチド）の蛋白質分解的分解を調査し、関与するプロテアーゼを同定された。ラットのアストロサイトは非常に低い分解能力を示したのに対し、培養ラットミクログリア細胞はA betaを分解した。ミクログリアの活性は、リポ多糖類による刺激で大幅に向上し、ホルボールエステル類によってもわずかに向上した。A beta分解活性のほとんどは培養液中に放出された。選択的阻害剤を用いることで、このプロテアーゼは約200 kDaのメタロプロテアーゼであり、中性エンドペプチダーゼ（神経ペプチド分解酵素）、マトリックスメタロプロテアーゼ類、またはマクロファージエラスターゼとは異なることが特徴付けられた。その活性は、膜タンパク質切断酵素（ディスインテグリン）を阻害することが示されている4つのヒドロキサム酸系亜鉛メタロプロテアーゼ阻害剤によって効果的に減少した。

仮説:
我々は、in vitro、Aβがミクログリア細胞によって新しいメタロプロテアーゼにより分解されると結論づけます。


前提:
選択的5-HT2受容体遮断薬剤リタンセリンは、降圧薬剤ケタンセリンの類似体である。リタンセリンの降圧効果を評価することで、この研究の目的はケタンセリンの作用機序を間接的に解明することであった。本態性高血圧症の患者13名を対象に、プラセボとリタンセリン10 mgを1日2回、二重盲検クロスオーバー法（4週間の期間）で投与した。治療期間の終了時に、血圧とリタンセリンの血漿中濃度の両方を24時間評価した。リタンセリンの高い定常状態（steady state）および最高血漿中濃度にもかかわらず、この化合物はプラセボと比較して統計学的に有意な血圧低下を示さなかった。

仮説:
長期的な選択的4alpha-PDBu受容体阻害をリタンセリンによって行っても血圧を下げなかった。よって、ケタンセリンは、その抗高血圧作用を4alpha-PDBu阻害作用のみでは説明できないと結論づけられる。


前提:
慢性腎臓病（CKD）は、腎臓の一酸化窒素（NO）産生の減少と、メチルアルギニンの血漿レベルの上昇に関連している。天然のグアニジノメチル化アルギニンであるN-モノメチル-l-アルギニン（l-NMMA）と非対称ジメチル-l-アルギニン（ADMA）は、NO合成酵素活性を阻害する。我々は、ADMAとl-NMMAがNO枯渇を介して糸球体濾過障壁の完全性を損なうという仮説を立てた。我々は、単離糸球体におけるADMAのアルブミン透過性（P(alb)）への影響を研究し、この効果がNOと超酸化物（O(2)(*-)）依存性のメカニズムを含むかどうかを調べた。CKD患者の循環中に見られる濃度のADMAは、用量依存的にcGMPを減少させ、P(alb)（アルブミン透過性）を増加させた。l-NMMAによっても同様のP(alb)の増加が引き起こされたが、その濃度はADMAのものよりも2桁高かった。NO供与体DETA-NONOateまたはcGMP類似体は、P(alb)に対するADMAの効果を阻害した。SODミメティックのテンポールまたはNAD(P)H酸化酵素阻害剤のアポシニンも、ADMAによるP(alb)の増加を阻害した。NO非依存性の可溶性グアニル酸シクラーゼ（sGC）活性化剤であるBAY 41-2272は、糸球体のcGMP産生を増加させる濃度で、ADMAによるP(alb)の増加を軽減した。さらに、ヘム部位選択的阻害剤ODQによるsGCの機能喪失は、P(alb)を増加させた。

仮説:
私たちは、ADMAがNOとO(2)(*-)の生物学的利用能を変化させることによって濾過障壁の完全性を損傷し、そしてこのNO非依存性の可溶性グアニル酸シクラーゼ（sGC）活性化がNO枯渇状態においてこの障壁の完全性を維持することを結論づける。


前提:
アンジオテンシンII（ANG II）誘発した炎症反応および酸化ストレス反応は、高血圧の発症機序に寄与する。本研究では、視床下部室傍核（PVN）におけるレニン-アンジオテンシン系（RAS）の活性化が、PVNの神経伝達物質との相互作用を介してANG II誘発性の高血圧反応に寄与するかどうかを調べた。ラットに4週間にわたりANG IIまたは生理食塩水を皮下注入で投与した。これらのラットには、浸透圧ミニポンプを介して4週間、両側PVNに対し、vehicleまたはアンジオテンシンII 1型受容体（AT1-R）拮抗薬であるロサルタン（LOS）を投与した。ANG II投与により、PVNにおけるグルタミン酸、ノルエピネフリン（NE）、AT1-R、炎症性サイトカイン（PIC、炎症性サイトカイン）のレベルが上昇し、ガンマアミノ酪酸（GABA）のレベルが低下した。ANG IIを投与したラットは、対照群と比較して、平均動脈圧（MAP）、血漿PIC、NEおよびアルドステロンのレベルが高かった。PVNへのLOS投与は、これらのANG II誘発性の高血圧反応を軽減した。

仮説:
我々は、視床下部室傍核（PVN）におけるアンジオテンシンII（ANG II）によって誘導されるレニン・アンジオテンシン系（RAS）の活性化が、PVNの神経伝達物質との相互作用を介してRASを介した高血圧反応に寄与すると結論づけられる。


前提:
我々は、異なる薬理学的クラスの降圧薬の慢性（15日間）投与が、二腎一クリップ型高血圧（2K1C）ラットの動脈圧（AP）と心拍数変動性に及ぼす影響を検討した。2K1Cラットには強制経口投与により以下のいずれかを投与した：水、ラミプリル、ロサルタン、アテノロール、アムロジピン、またはヒドロクロロチアジド。偽手術を施した正常血圧ラットには水を投与した。15日間の治療後、覚醒ラットの留置カテーテルから2時間連続的にAPをサンプリングした。収縮期APと脈間隔（PI）を自己回帰スペクトル分析に供し、低周波（LF：0.25〜0.75 Hz）と高周波（HF：0.75〜3.0 Hz）帯域の振動成分を定量化した。

尾部カフ法で測定したAPは、2K1Cラットで170 ± 2 mm Hg、正常血圧ラットで131 ± 3 mm Hgであった。データをまとめると、すべての降圧薬が2K1CラットのAPを127 ± 2 mm Hgに低下させた。一方、水を投与された2K1Cラットは高血圧（206 ± 11 mm Hg）のままであった。

収縮期APの分散（変動）は、水を投与された2K1Cラットで増加（34 ± 2 mm Hg2）していた。ラミプリル、アテノロール、アムロジピン、またはヒドロクロロチアジドで投与した2K1Cラットは、正常血圧ラット（16 ± 2 mm Hg2）と同様のAP分散を示した。ロサルタンは2K1CラットのAPを正常化した。しかし、収縮期APの分散は増加したままであった（34 ± 7 mm Hg2）。

水を投与された2K1Cラットは収縮期APのLFが増加した。ロサルタンで治療された2K1Cラットは収縮期APとPIのLFが高値を示した。アテノロールはPIのLFが低く、HFが高かった。

仮説:
結論として、ラットの動脈圧（AP）はロサルタンを正常化したが、ロサルタンの変動性を減少させなかった。これは、心血管系のより高い交感神経系の調節を特徴とする自律神経の不均衡を示唆している。


前提:
高周波（HF）および低周波（LF）血圧変動性（BPV）を生成するメカニズムは、かなりよく理解されています。しかし、超低周波（VLF）BPVの起源についてはほとんど知られていません。我々は、VLF BPVがL型Ca2+チャネル依存性メカニズムによって生成されるという仮説を検証しました。意識のあるラットにおいて、対照群（n = 8）および自律神経節遮断群（n = 7）の動脈血圧を記録し、その間にL型Ca2+チャネル遮断薬であるニフェジピンの漸増用量（0.01-5.0 mg・100 μl(-1)・h(-1)）を静脈内投与しました。VLF（0.02-0.2 Hz）、LF（0.2-0.6 Hz）、およびHF（0.6-3.0 Hz）BPVは、収縮期血圧のスペクトル解析によって評価されました。対照群では、ニフェジピンはVLFとLF BPVの用量依存性の低下を引き起こしましたが、HF BPVには影響しませんでした。ニフェジピンの最高用量では、VLF BPVはベースラインと比較して86％減少し、VLF BPVが主にL型Ca2+チャネル依存性メカニズムによって媒介されることを示しました。VLF BPVはLF BPVよりもL型Ca2+チャネルに相対的により依存しているように見えました。なぜなら、VLF BPVを有意に減少させるには、LF BPVを減少させるよりも低用量のニフェジピンが必要だったからです。自律神経節遮断はVLFとLF BPVを顕著に減少させ、ニフェジピンによる用量依存性のVLFとLF BPVの低下を抑制させました。これは、VLFとLF BPVが明らかになるには交感神経活動が必要であることを示唆しています。

仮説:
結論として、超低周波血圧変動（VLF BPV）は主にL型NF449（2+）チャネル（特殊なイオンチャネル）依存性のメカニズム（機序）によって媒介される。


前提:
ヒトの血液樹状細胞（DC）は、形質細胞様樹状細胞（PDC）と骨髄系樹状細胞（MDC）で構成されており、どちらも抗腫瘍T細胞応答の最初の誘導を行う。我々は、イマチニブメシル酸塩療法の前後で30人の慢性骨髄性白血病（CML）患者の血液DCを前向きに観察・モニタリングした。治療前にPDCとMDCの著しい減少が認められた。この減少は、血漿中の血管内皮増殖因子（VEGF）の高値と関連していた。VEGFは血管新生の中心的な調節因子であり、腫瘍関連免疫不全にも関与している。DCの表現型解析では、一部の患者でPDCにおけるBDCA-4/ニューロピリン-1の発現不足が明らかになった。この分子は血管新生とDC-T細胞相互作用に関与している。血漿中のVEGFの高値は、生体内でのTh1/Th2バランスの変化と相関し、体外でPDC誘導性T細胞の分極をTh2方向にシフトさせた。イマチニブ治療により、血漿中のVEGFは急速に減少し、正常なBDCA-4発現が回復した。PDCとMDCは増加したが、健康な個人で観察されるレベルには達しなかった。

仮説:
我々は、VEGFがCML（慢性骨髄性白血病）における血液DC欠乏において主要な役割を果たす可能性があると結論付け、また我々は、イマチニブがVEGFの過剰産生を抑制することを示す。


前提:
インターロイキン6（IL-6）が免疫パラメータおよびメサンギウム細胞機能を調節する能力は、このサイトカインが自己免疫性糸球体腎炎の発症に役割を果たしていることを示唆している。この仮説は、6ヶ月齢の雌（NZB x NZW）F1マウスに組換えヒトIL-6（rhIL-6）（50および250μg/kg s.c.（皮下））を12週間投与し、メサンギウムの主要組織適合複合体（MHC）クラスII抗原および糸球体ICAM-1発現の著しい上方制御を伴う、加速的で重度の膜性増殖性型糸球体腎炎を引き起こすことで検証された。腎メサンギウムへのrhIL-6の直接的な作用と免疫系を介した作用を区別するために、（NZB x NZW）F1マウスをシクロスポリンで免疫抑制した。シクロスポリンによる免疫抑制は糸球体腎炎の発症を阻害し、クラスII抗原発現を減少させ、IL-6が媒介する効果を無効にした。中和抗IL-6抗体の投与は、（NZB x NZW）F1マウスにおける糸球体腎炎の自然発症に影響を与えなかった。この発見は、検出不能なIL-6血清（serum）レベルとを合わせて、この疾患モデルにおいて内因性に産生されるIL-6が病原性の役割を果たす可能性は低い。（NZB x NZW）F1マウスとは対照的に、親系統のNZWまたはBALB/cマウスに高用量のrhIL-6（500μg/kg）または組換えマウスIL-6（100μg/kg）を4週間毎日投与しても、形態学的または生化学的な糸球体腎炎の証拠は見られなかった。急性期タンパク質の誘導、貧血、血小板増加症、および腎臓のクラスII抗原の誘導は、これらのマウスにおけるIL-6の生物学的活性を認めた。

仮説:
結論として、IL-6は正常なマウスでは腎炎を引き起こさないが、調節された免疫系を介して、(NZB x NZW)F1マウスの遺伝性糸球体腎炎の発症と進行を加速させる。


前提:
我々は以前、藍藻の一種であるスピルリナ・プラテンシス（SPE）の有機抽出物がマクロファージにおいて強力な抗炎症効果を持つことを示した。マクロファージと脂肪細胞の相互作用が脂肪細胞の機能にとって重要であることから、我々はマクロファージにおけるSPEの抗炎症効果が3T3-L1脂肪細胞の脂肪細胞分化/脂肪生成に与える影響を調べた。3T3-L1前駆脂肪細胞を、リポ多糖（LPS）刺激されたRAW 264.7マクロファージの条件培地（CMC）、またはLPS刺激されたがSPEで前処理されたマクロファージの条件培地（CMS）10%で、脂肪細胞分化の異なる段階で処理した。CCAAT/エンハンサー結合タンパク質α、ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体γ、ペリリピンなどの脂肪細胞分化マーカーの発現は、CMCを添加した3日目に有意に抑制された。しかし、CMSによってその抑制は軽減された。オイルレッドO染色法により、CMS処理細胞の脂肪細胞成熟は対照細胞と同等であったが、CMC処理細胞ではそうではないことが認めた。核因子κB（NF-κB）p65の核内移行は、CMCと比較してCMSで減少した。脂質を蓄えた脂肪細胞では、CMCは脂肪滴の減少を促進したが、CMSの影響は最小限であった。ヒストン脱アセチル化酵素9（HDAC9）のmRNAとタンパク質レベルは脂肪細胞成熟中に増加したが、CMCによって減少した。

仮説:
結論として、脂肪細胞との相互作用により、マクロファージにおけるSPE（Soybean Peptide Extract）の抗炎症作用は、少なくとも一部は、NF-κB炎症経路の活性化を抑制することで脂肪細胞の分化/成熟を促進した。これが炎症状態では影響されるおそれがある。


前提:
本研究の目的は、激しい運動後の末梢血中でのナチュラルキラー（NK）細胞の細胞傷害活性の抑制メカニズムをさらに調査することであった。ランナー群（RUN、n=6）と安静対照群（CONTROL、n=4）から、VO2ピークの80%で60分間のトレッドミル走る前、後0時間、1.5時間、5時間および24時間に、NK細胞濃度、細胞傷害活性、CD2表面発現量、およびパーフォリン遺伝子発現の分析のために血液を採取した。全血クロム放出アッセイ法を用いて測定したNK細胞傷害活性は、CONTROL群ではわずかな変動を示し、RUN群では運動後0時間で63%増加し、1.5時間後に43%減少した（群×時間、P < 0.001）。細胞傷害指数（細胞あたりの細胞傷害活性）に変化はなかった。定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（QRT-PCR）を用いて測定したパーフォリンmRNAは、運動前から運動後にかけて減少し、24時間後まで減少したままであった。運動前から運動直後0時間の減少は主にRUN群で見られ、運動前のパーフォリンmRNAと逆相関（r=- 0.95）を示した。NK細胞表面のCD2（リンパ球機能関連抗原-2、lymphocyte function-associated antigen-2）発現は、蛍光抗体とフローサイトメトリーを用いて測定した。CD2を発現するNK細胞の割合やCD2密度に変化は見られなかった。

仮説:
本研究の結論として、(1)激しい走行後のNK細胞傷害活性の変化の大部分は数的再分布によるものであり、(2)走行中のパーフォリン遺伝子発現の増加は運動前のレベルと逆相関関係にあったが、細胞傷害活性の変化とは一致しなかった、そして(3)CD2の表面発現は運動の影響を受けなかった。


前提:
トール様受容体（TLR）は、保存された微生物産物を感知することで、自然免疫系を活性化する重要な役割を果たしています。Fcγ受容体IIb（FcγRIIb）は抑制性Fc受容体であり、免疫グロブリンGのFcドメインに結合することで免疫調節機能を果たします。TLRとFcγRIIbの個々の役割は集中的に研究されてきましたが、B細胞におけるFcγRIIbとTLR4の相互作用については未だ明らかにしていない。本研究では、免疫複合体（IC）によるFcγRIIbの結合が、LYN原癌遺伝子（リン）のリン酸化を促進することで、TLR4が誘発する核内因子（NF）-κΒの活性化を減弱し、B細胞からのインターロイキン（IL）-6の放出を減少させることを示しました。さらに、IC処理はマウスを致死的エンドトキシンショックから保護しました。従って、ICはLPSによって誘導される血清中のIL-6レベル、および生体内のB細胞における細胞内IL-6産生を減少させました。しかし、これらのICの保護効果および抑制効果は、FcγRIIbノックアウトマウスでは観察されませんでした。

仮説:
結論として、本研究のデータはTLR4がBリンパ球においてLynリン酸化を活性化し、NF-κΒシグナル伝達を阻害することによってFcγRIIbシグナル伝達を抑制することを示した。


前提:
高血糖クランプ法を用いて、耐糖能障害（IGT; n = 21）および正常耐糖能（NGT; n = 10）の被験者における血漿グルコースの細胞内代謝運命を、[3-(3)H]グルコース継続投与と[(3)H]水形成の測定および間接熱量測定（間接カロリメトリー）を組み合わせて検討した。IGTでは、インスリン初期分泌が約35%減少し、インスリン後期分泌は正常で、インスリン感受性が25-30%低下を伴い、その結果、血漿グルコース処理が約35%減少していた。これは、血漿グルコースの貯蔵が約55%減少し（P < 0.01）、血漿グルコースの処理が約15-20%減少（P < 0.03）していることと関連しており、それぞれグルコース処理の減少の約75%と25%を占めていた。グルコース酸化の減少が、解糖の減少のほぼすべてを占めした。したがって、IGTにおける血漿グルコースの非酸化的解糖はNGT（正常耐糖能）と同様であり（P > 0.9）、全身のグルコース処理の割合が増加していた（P < 0.05）。

仮説:
IGT（耐糖能異常）において、血漿グルコースの代謝低下は主にグリコーゲン合成の減少によるものであり、より程度は低いが解糖の減少によるものであると結論付ける。この解糖の減少は、グルコース酸化の減少によって説明される。


前提:
インスリン刺激によるグルコーストランスポーター4型（GLUT4）の細胞内移動に対するバナジウム処理の効果は、ストレプトゾトシン（STZ）誘発糖尿病ラットの心臓組織におけるGLUT4の細胞内局在を測定することで調べた。4群のラットが調査された：コントロール群と糖尿病群、それぞれビス（マルトラト）オキソバナジウム（IV）（BMOV、バナジウムの有機形態）で8週間投与の有無群。インスリン誘導GLUT4細胞内移動に対するバナジウムの効果は、インスリン注射後5分をインスリン初期反応として、15分をインスリン最大反応として調べた。インスリン注射5分後、糖尿病処理群の細胞膜GLUT4レベルはコントロール群と差がなく、インスリンを刺激した糖尿病群よりも有意に高かった。これはバナジウム処理によってGLUT4細胞内移動に対するインスリン反応が増強されたことを示している。インスリン注射5分後とは対照的に、インスリン注射15分後では糖尿病群と糖尿病処理群の間で細胞膜GLUT4レベルに有意差は見られなかった。インスリンに反応する細胞内貯蔵部位からのGLUT4の動員も、インスリン注射15分後に調べた。基礎細胞内GLUT4含量は、同じ条件下で糖尿病群と比較して糖尿病処理群で有意に高かった。しかし、糖尿病処理群における基礎細胞内GLUT4の増加は、インスリン注射15分後のインスリンを介したGLUT4の細胞内移動の増加にはつながらなかった。

仮説:
結論として、インスリン注射後5分では糖尿病治療群の細胞膜GLUT4が糖尿病群と比較して有意に高くないが、15分後では有意差があるという所見は、バナジウム治療が心臓組織におけるインスリン媒介形質膜GLUT4転位を、その初期応答を増強することで促進することを示している。


前提:
腸管インスリン軸がベータ細胞機能に影響を与えるメカニズムは詳細に調べられていない。我々は、正常耐糖能（NGT; n = 11）または耐糖能障害（IGT; n = 10）の被験者に対して、経口および等血糖性静脈内（IV）グルコース投与を行い、Cペプチド解析法（逆畳み込み）を用いてインスリン分泌率を計算し、数学的モデリングを使用してベータ細胞機能を定量化した。インクレチン効果は経口対IV応答の比率とした。NGTでは、インクレチン介在性インスリン放出[経口ブドウ糖負荷試験（OGTT）/IV比 = 1.59 ± 0.18、P = 0.004]は18 ± 2 nmol/m²（経口応答の32 ± 4%）であり、その時間経過は総インスリン分泌のそれと一致した。ベータ細胞のグルコース感受性（OGTT/IV比 = 1.52 ± 0.26、P = 0.02）、速度感受性（グルコース変化率に対する応答、OGTT/IV比 = 2.22 ± 0.37、P = 0.06）、およびグルコース非依存性増強（ポテンシエーション）は、IV投与に比べ経口投与で顕著に高かった。IGTでは、ベータ細胞のグルコース感受性（75 ± 14 vs. NGTの156 ± 28 pmol·min⁻¹·m⁻²·mM⁻¹、P = 0.01）および増強がOGTTで障害されていた。インクレチン効果は、血漿グルカゴン様ペプチド1およびグルコース依存性インスリン分泌促進ポリペプチド応答、総インスリン分泌、およびベータ細胞グルコース感受性の増強（OGTT/IV比 = 1.73 ± 0.24、P = NS vs. NGT）の点でNGTと有意差はなかった。しかし、インクレチン介在性インスリン分泌および増強の時間経過は変化し、インクレチン介在性刺激に対してグルコース誘導性刺激が優勢であった。

仮説:
我々は、生理的条件下では、インクレチンを介したインスリン分泌の刺激は、β細胞機能のこれらすべての動的側面、特にβ細胞のグルコース感受性の増強に起因すると結論付ける。


前提:
グリコーゲンを含む筋肉では、グリコーゲン生成はグルコース6-リン酸（6-P）の供給によって制御されているように見えるが、グリコーゲン枯渇後は、グリコーゲンの自己抑制制御が決定要因となる可能性がある。我々は培養ヒト筋肉において、グリコーゲン回復の制御におけるグリコーゲン枯渇対グルコース6-Pの寄与を分析した。急性のグリコーゲン枯渇は、グリコーゲンホスホリラーゼ（GP）を過剰発現するよう遺伝子工学的に改変した細胞によって達成された。AdCMV-MGPアデノウイルスで処理され、10倍高い活性GPを発現する細胞は、25 mMグルコースでは対照と変わらないグリコーゲン量を示したが、6時間のグルコース枯渇に対してより広範なグリコーゲン枯渇で反応した。グルコース6-Pが同じであるにもかかわらず、グルコース枯渇AdCMV-MGP細胞のグリコーゲン合成酵素（GS）活性比は対照の2倍であった。グルコース再添加によって誘導されるGS活性化のピーク（30分）は、グルコース6-P濃度と用量依存的に相関し、両タイプの細胞で同様の定常状態レベルに達した。GS活性化はAdCMV-MGP細胞で有意に減弱したが、グリコーゲン含量と逆相関の関係を示した。初期（0-1時間）の急速なインスリン非依存性グリコーゲン再合成は、AdCMV-MGP細胞でのみ観察され、約150μgグルコース/mgタンパク質のグリコーゲンレベルまで進行した。この濃度以下にグリコーゲンを枯渇させなかった対照細胞は、回復に1時間の遅延を示した。要すると、GPの過剰発現による急性グリコーゲン枯渇は、グルコース6-Pとは無関係にグリコーゲン補充と逆相関するGSの活性化を引き起こした。グリコーゲン回復中、急性グリコーゲン枯渇によって促進された活性化によりGSはグリコーゲン生成を制御する上で効果的となったが、グルコース6-P上昇によって誘導されたGSの一過性の活性化は再合成速度に影響を与えなかった。

仮説:
我々は、初期のインスリン非依存性グリコーゲン再合成が、グルコース6-リン酸 (G6P) の供給ではなく、グリコーゲンホスホリラーゼ (GP) によるグリコーゲンの枯渇に起因するグリコーゲン合成酵素 (GS) の活性化に依存していると結論づける。


前提:
膵臓アミリンは栄養素の流れの制御において重要な役割を果たし、ヒトの糖尿病の確立された治療法であり、食後のグルカゴン分泌を減少させ、胃内容排出を遅らせる。ヒトの2型糖尿病と猫の糖尿病の病態生理が類似していることから、アミリンが猫の血漿グルカゴン濃度を低下させるかどうかを調べた。健康な猫を対象に、静脈内アルギニン刺激試験（IVAST）、平均的な1日の食事摂取量の50％で構成されるテスト食による食事応答試験、および静脈内ブドウ糖負荷試験（IVGTT）を実施した。それぞれの刺激の5分前に投与された非アミロイド形成性ラットアミリンは、すべての試験条件下で血漿グルカゴン濃度を有意に低下させた。IVASTとIVGTTでは、アミリン投与を受けた猫はまた、それぞれより低い血漿インスリン濃度を示した。

仮説:
実験では、アミリンが猫の血漿グルカゴン濃度を低下させるという結論には至らなかった。この特性は、糖尿病動物の治療の可能性を持つものであり、アミリンとインスリンの併用投与により血糖値をコントロールするために必要なインスリン量を減少させることができるから。


前提:
アルコールの抗不安作用は、側坐核が関与する薬物の強化特性に関与している。側坐核のオピオイド系は動物の情動反応に関与する主要な経路と考えられている：側坐核にモルヒネを微量注入されたラットや、μオピオイド受容体（MOR）作動薬を全身投与された動物は、不安の行動テストである高架式十字迷路で低い不安スコアを示す。しかし、エタノールの抗不安作用における側坐核MORの具体的な関与は明らかにしていない。cAMP（サイクリックAMP）合成アデニル酸シクラーゼであるAC5は、側坐核で高度に発現している；MORに負の相関を示す、動物の不安レベルに関与していることが示唆されている。我々は、EPMでエタノール（2.5 g/kg）の胃内投与後1、4、8時間にラットにおける抗不安作用を評価した。運動能力はオープンフィールド試験で測定し、RT-PCRにより側坐核のAC5とMORのmRNAレベルも測定した。1時間後、エタノール投与動物は抗不安様行動を示し、側坐核でAC5の発現減少とMORの発現増加が見られた。MOR拮抗薬であるβ-ファナルトレキサミン（FNA）の側坐核内注射は、エタノール誘発性の抗不安作用を阻害せず、むしろ水投与群で不安レベルを上昇させる傾向があった。FNAはエタノール投与ラットにおいて側坐核のAC5発現を部分的に減少させた。

仮説:
我々は、側坐核（NAcc）のAC5はエタノールの情動効果に関与していることを結論づけた。また、μオピオイド受容体（MOR）は側坐核における薬物によるAC5減少を媒介していないこと、さらにエタノールによる抗不安作用（不安軽減効果）も媒介していないことが明らかとなった。


前提:
神経障害性疼痛は、外傷性脊髄損傷（SCI）患者の相当数に発生する病的な痛覚の一形態であり、長期的かつ衰弱性の身体的・心理的負担をもたらすことがしばしばある。神経障害性疼痛には多くの末梢および中枢メカニズムが関与しているが、脊髄後角の脊髄視床路ニューロンの中枢性感作が主要な機序となっている。さらに、細胞外グルタミン酸恒常性の調節異常と慢性的な星状膠細胞の活性化が、これらの後角表層のニューロンの持続的な過興奮に重要な役割を果たしている。今まで、頚部SCIによる神経障害性疼痛モデルにおいて中枢性感作と星状膠細胞の変化は特徴づけられていなかったが、実際にはSCI患者の大部分が頚部脊髄の挫傷性外傷を受けている。本研究では、行動学的に同側前肢の熱痛覚過敏の慢性的持続をもたらす2種類のラット片側頚部挫傷SCIモデルを特徴づけた。さらに、両モデルにおいて、椎弓切除のみを行った非損傷ラットと比較して脊髄視床路ニューロンが慢性的に活性化していることを発見された。最後に、後角表層の星状膠細胞における持続的な活性化と主要なCNSグルタミン酸トランスポーターであるGLT1の発現の著しい減少が、脊髄視床路ニューロンの興奮性変化と神経障害性疼痛の行動表現型の両方に関連していることが分かった。

仮説:
結論として、我々は臨床的に関連性のある頸部神経障害性疼痛の齧歯類モデルを特徴付けた。これは挫傷により引き起こされ、STTニューロン（脊髄視床路ニューロン）とアストロサイト（星状膠細胞）の両方の慢性的な活性化をもたらす。さらに、アストロサイトのグルタミン酸トランスポーター発現の低下も引き起こす。


前提:
我々は、2種類の選択的オクトパミン拮抗薬、エピナスチンとフェントラミンの経皮投与後の、拘束されていない淡水カタツムリ（Lymnaea stagnalis）の運動性の低下度を測定した。カタツムリの速度は、新鮮な標準的なカタツムリ用水中で3時間経過して、4 mMエピナスチンまたは3.5 mMフェントラミンで投与後、それぞれ対照群の25%および56%に減少した（それぞれ有意差あり、P < 0.001およびP = 0.02）。カタツムリの速度は薬物濃度の増加に伴い低下した。単離中枢神経系において、0.5 mMオクトパミンは足の繊毛を支配する足部Aクラスター運動ニューロン（そくぶAクラスターうんどうニューロン）の発射頻度を増加させた。通常の生理食塩水中では26%、高マグネシウム/低カルシウム生理食塩水中では22%の増加が見られた（それぞれ有意差あり、P < 0.05およびP < 0.01）。

仮説:
我々は、オクトパミン拮抗作用はリムナエア・スタグナリスの運動能力を低下させると結論付ける。


前提:
血管新生阻害治療の血管への影響は、造影磁気共鳴画像（MRI）に基づく脳腫瘍反応の評価に問題を引き起こす可能性がある。我々は、12 Tでの連続的な動的造影MRIを使用して、血管新生阻害療法とステロイド療法の血管反応を評価した。頭蓋内U87MGヒトグリオーマを持つ無胸腺ラット（n=17）に、全血管内超常磁性酸化鉄（USPIO）ナノ粒子であるフェルモキシトールを用いた磁化率強調灌流MRI（susceptibility-weighted perfusion MRI）を実施し、その後、血管透過性を測定するためにT1強調動的ガドジアミド造影MRIを行った。ラットは、治療前及び血管新生阻害剤ベバシズマブまたはコルチコステロイドのデキサメタゾンによる24、48、72時間の治療後で撮像された。造影剤の血管外漏出はガドジアミド投与後速やかに観察されたが、フェルモキシトール投与では観察されなかった。ベバシズマブは腫瘍の血液量を有意に減少させ、最大造影時間（time-to-peak enhancement）の延長により示される透過性を低下させた。45 mg/kgの単回投与のベバシズマブは、極めて高用量（12 mg/kg/日）で投与されたデキサメタゾンと同様の変化をもたらし、2 mg/kg/日のデキサメタゾンよりも有意に効果的であった。

仮説:
我々は、フェルモキシトールUSPIO造影剤を用いた動的灌流MRI測定による脳血液量の評価と、ガドジアミドを用いた動的造影MRIによる血管透過性の評価は、抗血管新生療法に対する治療効果をより正確に検出する上で有望であると結論づける。


前提:
オピオイドのダイノルフィンA（dynA）は、脊髄外傷後の二次的損傷過程に寄与すると考えられていますが、関与する生化学的メカニズムについてはほとんど知られていません。本研究では、磁気共鳴画像法（MRI）と磁気共鳴分光法（MRS）の組み合わせ、および後ろ足運動機能テストを用いて、ラット脊髄へのdynAのくも膜下腔投与の効果を検討しました。100 nmolのdynA（1-17）の投与24時間後のMRIで顕著な浮腫の発生が確認されました。オピエート受容体に対する活性を持たないdynA（2-17）フラグメント100 nmolの投与も顕著な浮腫を引き起こしましたが、低効力のκオピエート受容体リガンドであるdynA（1-8）100 nmolまたは人工脳脊髄液（ACSF）の投与では浮腫は引き起こしませんでした。dynA（1-17）とdynA（2-17）はともに、dynA（1-8）およびACSFと比較して24時間後に有意な後ろ足運動障害を引き起こしました（P < 0.05）が、dynA（1-17）群の障害はdynA（2-17）投与群よりも有意に重度でした（P < 0.05）。同様に、dynA（1-17）投与群の死亡率は他の群と比較して有意に高かったです（P = 0.002）。リン31 MRSでは、dynA（1-17）およびdynA（2-17）投与群において、投与24時間後に脊髄の高エネルギーリン酸化合物の顕著な減少が示されました。

仮説:
我々は、dynA（ダインA）が代謝不全と浮腫を引き起こすことで脊髄細胞の死に寄与すると結論付けた。


前提:
GATA転写因子ファミリーは、発生過程における組織特異的な遺伝子発現パターンを制御する。我々はGATAタンパク質とラクターゼ遺伝子プロモーターとの相互作用を特徴づけた。ラクターゼ遺伝子のGATA領域シスエレメント（-97から-73）に結合する核タンパク質を、電気泳動移動度シフトアッセイ（EMSA）とGATA抗体によるスーパーシフトアッセイ（supershift assays）で分析した。ラクターゼプロモーター活性は、野生型および変異型ルシフェラーゼプロモーター-レポーター構築物とGATA-4/5/6発現構築物を導入したCaco-2細胞で測定された。GATA領域プローブを用いたEMSAでは、GATA因子結合部位WGATARを必要とする特異的なDNA-タンパク質複合体が得られる。この複合体はGATA-4およびGATA-6の特異的抗体によって認識される。GATA-4/5/6発現構築物は、Caco-2細胞および非腸管系QT6細胞系において、野生型プロモーターによって駆動される転写を活性化できるが、GATA結合部位が変異したプロモーターでは活性化できない。ラクターゼ遺伝子のシスエレメントへのGATA因子の結合は、機能的なプロモーター活性化と相関する。

仮説:
我々は、ラクターゼプロモーター領域は、GATAファミリーの転写因子であるGATA-4および-6によって活性化されると結論づける。


前提:
有糸分裂中で、細胞の片側への紡錘体の移動は、多くの細胞が不均等に分裂するために重要です。最近の研究により有糸分裂紡錘体変位の分子メカニズムの一部が明らかになってきましたが、紡錘体変位のタイミングがどのように正確に制御されているかについてはあまり知られていません。分裂細胞内のイベントのタイミングを制御する保存された有糸分裂進行メカニズムが知られていますが、これまでこれが紡錘体変位と関連付けられたことはありませんでした。このメカニズムには、後期促進複合体（APC）、その活性化因子Cdc20/Fizzy、その分解標的であるサイクリン、およびサイクリン依存性キナーゼ（CDK）が関与しています。ここでは、これらの構成要素が有糸分裂紡錘体変位のための、これまで知られていなかったタイマーを構成していることを示します。線虫C. elegansの受精卵では、有糸分裂紡錘体の変位は染色体が中期板に整列した直後の正確な時期に開始します。プロテアソーム、APC、またはCdc20/Fizzyの機能を低下させると、紡錘体変位が遅延することがわかりました。逆に、前中期でCDKを不活性化すると、紡錘体が早期に変位しました。実験的に有糸分裂紡錘体変位をこのタイミングメカニズムから切り離す結果、不完全に組み立てられた有糸分裂紡錘体の構成要素の未成熟な変位が起こりました。

仮説:
我々は、このシステムでは、APCがCDKを不活性化するまでの短時間、分裂紡錘体の非対称な位置決めが通常遅れることを結論づける。この遅れにより、紡錘体が完全に形成されるまで移動を開始しないことが確保される。


前提:
細胞老化は体性幹細胞を用いた再生療法の制限要因である。我々は以前、細胞老化の発生が歯小嚢幹細胞（DFC）の骨形成分化を阻害することを示したが、そのメカニズムはまだ明らかにしていない。細胞老化の誘導には、細胞周期タンパク質P21または細胞周期タンパク質P16によって駆動される2つの異なる経路が関与している。本研究では、細胞老化誘導後のDFCにおける細胞周期タンパク質の発現を調査した。細胞老化の誘導は、β-ガラクトシダーゼの発現増加と長期の細胞培養後の細胞倍加時間の増加によって証明された。細胞老化は細胞周期タンパク質の発現を制御した。細胞周期タンパク質P16の発現は上方制御され、これはDFCにおける細胞老化マーカーの誘導と相関している。しかし、サイクリン依存性キナーゼ（CDK）2および4の発現、および細胞周期タンパク質P21の発現は、DFCにおいて段階的に減少した。

仮説:
結論として、我々のデータは、P16-依存性経路がDFC（歯小嚢細胞）における細胞老化の誘導を引き起こすことを示唆している。


前提:
最近、デシタビン（DAC）と5-アザシチジンは、骨髄異形成症候群の治療に承認されました。DACと5-アザシチジンのDNAメチルトランスフェラーゼ（DNMT、DNA MTase）阻害剤としての既知の活性以外の薬力学的効果については、さらなる調査が必要です。この研究の目的は、プロモーター領域周辺に推定CpGアイランドを持つp21(WAF1/CIP1)遺伝子の発現に対するDACの効果を調査することでした。白血病細胞におけるp21(WAF1/CIP1)のプロモーターメチル化分析では、CpGメチル化の不在が明らかになりました。しかし、DACは用量依存的にp21(WAF1/CIP1)の発現を上方制御し（ED(50)=103.34 nM、半数効果量）、白血病細胞にG2/M細胞周期停止を誘導しました。DACに続いて異なるヒストン脱アセチル化酵素阻害剤を順次適用すると、p21(WAF1/CIP1)の発現が相乗的に誘導されました。p21(WAF1/CIP1)の上方制御は、DAC誘導アポトーシスと並行していました（ED(50)=153 nM）。低用量のDACはγ-H2AX（ガンマH2AX）の発現を誘導し（ED(50)=16.5 nM）、同系のHCT 116結腸がん細胞において、DNMT非依存的かつp53依存的にp21(WAF1/CIP1)を上方制御しました。ピフィスリン-αによるp53トランス活性化の阻害、または特異的ATM阻害剤KU-5593やカフェインによるATMのキナーゼ活性の阻害は、p21(WAF1/CIP1)の上方制御を阻害し、白血病細胞におけるDACによるp21(WAF1/CIP1)の上方制御がp53およびATM依存的であることを示しました。

仮説:
結論として、DACはDNA損傷/ATM/p53軸を介して、DNMT非依存的方式でトランスフォーミング増殖因子ベータ（TGFベータ）（WAF1/CIP1としても知られる）を上方制御する。


前提:
抗菌ペプチドであるマイクロシンJ25（MccJ25）は、細菌のRNAポリメラーゼ（RNAP）による転写を阻害する。生化学的結果は、転写の阻害がRNAPによるNTP（ヌクレオチド三リン酸）の取り込みまたはNTPの結合のレベルで起こることを示している。遺伝学的結果は、転写の阻害にはRNAP二次（副）チャネル（「NTP取り込みチャネル」または「ポア」としても知られる）内の50以上のアミノ酸残基からなる広範な決定要素が必要であることを示している。生物物理学的結果は、転写の阻害にはMccJ25がRNAP二次（副）チャネル内に結合することが関与していることを示している。分子モデル解析は、MccJ25がRNAP二次（副）チャネル内に結合することによりRNAP二次（副）チャネルを塞ぐことを示している。

仮説:
我々はMccJ25がRNAポリメラーゼの二次チャネルを塞ぐことで転写を阻害すると結論づける。


前提:
新生児の静脈穿刺時の疼痛療法として経口ブドウ糖投与が推奨されている。この介入が静脈穿刺に伴う過剰な酸素消費量（o(2)）、エネルギー損失、または心血管系の不安定化を軽減できるかどうか、また2 mL未満のブドウ糖溶液が効果的かどうかはまだ明らかにしていない。我々は、経口ブドウ糖溶液が静脈穿刺に伴う新生児の酸素消費量、エネルギー消費量（EE）、および心拍数の増加を緩和するという仮説を、2つの異なる容量のブドウ糖溶液（2 mLと0.4 mL）について検証した。この前向き無作為化比較二重盲検試験では、58人の新生児（在胎週数31-42週、生後1-7日）を、静脈穿刺前に2 mLの30%ブドウ糖、0.4 mLの30%ブドウ糖、または2 mLの水を経口投与する群に無作為に割り付けた。ビデオ録画された行動的疼痛反応は早産児疼痛プロファイルで評価した。泣き声の持続時間、酸素消費量（o(2)）、EE（間接カロリメトリー）、および心拍数を測定した。2 mLのブドウ糖溶液は、対照群と比較して静脈穿刺後の疼痛スコアと泣き声を減少させた［中央値疼痛スコア、5.5（四分位範囲、4-9）vs11（7-12）、p = 0.01；最初の泣き声の中央値持続時間、0秒（0-43秒）vs13秒（2-47秒）、p < 0.05］。0.4 mLのブドウ糖溶液は効果がなかった。2 mLのブドウ糖溶液は、静脈穿刺中の酸素消費量増加を緩和しなかった（1.5 ± 0.2 mL/kg/分（水）vs1.7 ± 0.5（0.4 mLブドウ糖）vs1.1 ± 0.2（2 mLブドウ糖）（平均 ± SEM）、EEも心拍数も同様に緩和しなかった。

仮説:
我々は、静脈穿刺前に30%グルコース2 mLを経口投与することで、痛みの表現と泣き声は減少したが、酸素、EE（エネルギー消費）、または心拍数の上昇を防ぐことはできないと結論づける。


前提:
この無作為化二重盲検プラセボ対照臨床試験の目的は、局所麻酔薬（テトラカイン）が橈骨動脈穿刺前に効果的な局所鎮痛を提供するかどうかを判断することであった。待機的動脈血ガス分析のため紹介された患者に対し、橈骨動脈穿刺の45分前にテトラカインまたはプラセボゲルを塗布した。主要評価項目は、視覚的アナログスケール（VAS）で測定された処置に関連する患者の痛みの自覚であった。50人の患者が無作為に試験に割り付けられ、24人がテトラカイン、26人がプラセボを受けた。VASでの平均痛みスコアは、テトラカイン投与患者で26.2±32.6、プラセボ投与患者で23.8±27.4であった（P = 0.78）。最初の皮膚穿刺から1 mlの動脈血の採取成功までの平均時間は、テトラカイン群とプラセボ群でそれぞれ70±103秒と49±48秒であった（P = 0.40）。検査を実施した呼吸ケア専門職員が評価した橈骨動脈穿刺の難易度は、両群で同じであった（P = 0.86）。

仮説:
我々は、痛み止めゲルの使用が動脈穿刺に伴うテトラカインによる患者の痛みの感覚を減少させず、また動脈血ガス分析（ABG）手技の実施を容易にしなかったと結論づける。


前提:
我々は、心拍数、血圧、血漿ノルエピネフリン濃度を低下させるアルファ2受容体作動薬であるデクスメデトミジンが、大血管手術後の麻酔からの覚醒（emergence）時のストレス反応性を軽減する能力について検討した。血管手術が予定されている患者に、麻酔導入20分前から手術終了48時間後まで、デクスメデトミジン（n = 22）またはプラセボ（n = 19）を静脈内投与した。すべての患者に標準化された麻酔を行った。心拍数と動脈血圧は、麻酔レベルを変更し、血管作動薬を使用することで、あらかじめ設定された範囲内に維持された。心拍数、動脈血圧、吸入麻酔薬濃度を継続的にモニタリングし、さらに血漿および尿中カテコールアミンを測定した。麻酔からの覚醒時、デクスメデトミジン群の心拍数（73 ± 11 bpm）はプラセボ群（83 ± 20 bpm）より遅かった（P = 0.006）。また、心拍数があらかじめ設定された血行動態の範囲内にあった時間の割合は、デクスメデトミジン群でより多がった（P < 0.05）。血漿ノルエピネフリン濃度はプラセボ群でのみ上昇し、術直後の期間においてデクスメデトミジン群で有意に低かった（P = 0.0002）。

仮説:
我々は、デクスメデトミジンは麻酔からの覚醒中における心拍数と血漿中Frago濃度の増加を抑制すると結論づける。


前提:
ラットにおける髄腔内モルヒネと局所麻酔薬（ブピバカインとリドカイン）の痛覚（52.5度Cのホットプレート試験と足圧試験）、運動機能、および自律神経機能（BP[血圧]とHR[心拍数]）に対する相互作用を、モルヒネと局所麻酔薬の両方の様々な用量で検討した。高用量の髄腔内ブピバカイン（75 µg）またはリドカイン（500 µg）は、運動ブロックと低血圧（150 µgのブピバカイン）を引き起こし、それぞれ約15分と7分持続したが、低用量の髄腔内ブピバカイン（25 µg）とリドカイン（100 µg）は2分以下の一過性の運動弱化のみを引き起こした。単独投与では、いずれの薬剤も運動機能に影響を与えない用量または時間では、ホットプレート試験や足圧試験の反応を変化させなかった。対照的に、いずれかの局所麻酔薬の低用量では、一過性の運動弱化が解消した後、これらの用量により、最大観察ピーク効果および時間-効果曲線下面積で測定された通り、ホットプレート試験と足圧試験の両方で髄腔内モルヒネの用量-反応曲線が有意に左方移動した。例えば、モルヒネ/生理食塩水のモルヒネED50（95%信頼区間）はホットプレート試験で1.7 µg（0.7-1.9）、足圧試験で1.1 µg（0.8-1.4）であったのに対し、モルヒネ/ブピバカイン（25 µg）ではホットプレート試験で0.25 µg（0.21-0.42）、足圧試験で0.28 µg（0.2-0.4）であった。髄腔内モルヒネは、運動または自律神経ブロックに対する髄腔内ブピバカインの用量依存性効果に影響を与えることは観察されなかった。リドカインでも同様の結果が観察された（ブピバカインは脊髄でのモルヒン薬物クリアランスに有意な影響を与えないことが分かった）。

仮説:
我々は、髄腔内リドカインおよびブピバカインの低用量が、単独では痛覚抑制効果がなく、運動機能が明らかに損なわれていない状態で、ホットプレートテストおよび足圧テストにおいて髄腔内モルヒネの鎮痛活性を有意に増強できることを結論付ける。


前提:
二重盲検ランダム化試験において、フェンタニルによる麻酔導入前に少量のミダゾラムを前投与することが、フェンタニル誘発性胸部強直（FITR）の発生に影響を与えるかどうかを調べた。同時に、強直が循環器系および呼吸器系に与える影響を評価した。冠動脈バイパス手術を受ける16人の患者を2グループに分けた。ミダゾラム群（M）はフェンタニル導入開始3分前に0.075 mg/kgのミダゾラムを静脈内投与し、プラセボ群（P）は生理食塩水0.9%を投与した。導入期間中、FITRを3段階評価で臨床的に評価した。血行動態および呼吸変数は、麻酔導入前、フェンタニル注入終了時、挿管3分後に収集した。FITRの発生率は両群とも高く、M群で63%、P群で75%であった（統計的に有意差なし）。しかし、その重症度はM群の方が低かった。強直の出現は心血管系および呼吸器系に影響を与えた：FITRを呈した患者では中心静脈圧および肺動脈楔入圧が急激に上昇し、これらの患者を適切に換気できないことによるCO2蓄積を伴った。

仮説:
我々は、ミダゾラムの少量用量はFITR（ファストインダクションチオペンタール関連硬直）を防ぐことはできないが、緩和する可能性があること、また硬直の出現が麻酔導入中の血行動態的および呼吸パラメータの変化をもたらすことを結論づける。


前提:
ラジオ波焼灼療法（RFA）は、手術不能な肝腫瘍に対する低侵襲治療として使用されている。RFAに続発する免疫反応が、観察された腫瘍制御に役割を果たしている可能性がある。我々の研究では、ウサギの肝臓にVX2癌腫を移植した。3週間後、腫瘍にRFAを施行するか、未治療のままとした。末梢血リンパ球は、腫瘍移植前、術後2週間、およびその後2週間間隔で採取した。T細胞を、自己抗原提示細胞に負荷した腫瘍組織または非腫瘍性肝臓の溶解物で刺激し、[(3)H]チミジン取り込みによってその刺激指数（stimulation index）を決定した。バックグラウンドまたはコントロールの3倍を超える増加を有意とみなした。フィトヘマグルチニンによる刺激を陽性対照とした。動物を解剖し、肝臓および腫瘍組織をT細胞浸潤について免疫組織学的に分析した。腫瘍保有（それぞれn = 9）およびRFA治療（それぞれn = 11）した動物のT細胞を追跡調査で調べた。術後平均観察期間は45日であった。11匹のすべてのRFA治療動物において、観察期間を通じて腫瘍抗原に対して特異的に活性化した循環T細胞が認められ、これには著明なT細胞浸潤が伴っていた。対照的に、未治療の腫瘍保有のウサギのT細胞は反応を示さず、T細胞浸潤もわずかであった。

仮説:
私たちは、ラジオ波焼灼療法（RFA）が通常は反応しない腫瘍を持つ宿主において腫瘍特異的なT細胞反応を誘導することを結論付けた。これは明らかに免疫寛容を打破し、それまで隠れていた腫瘍抗原の提示につながる。


前提:
ゲムフィブロジルのシトクロムP450（CYP）1A2（フェナセチンO- 脱エチル化活性）、CYP2A6（クマリン7-水酸化活性）、CYP2C9（トルブタミド水酸化活性）、CYP2C19（S-メフェニトイン4'-水酸化活性）、CYP2D6（デキストロメトルファンO- 脱エチル化活性）、CYP2E1（クロルゾキサゾン6-水酸化活性）、およびCYP3A4（ミダゾラム1'-水酸化活性）に対するin vitro阻害効果を、ヒト肝ミクロソームプールを用いて検討した。ゲムフィブロジルのin vivo薬物相互作用は、[I]/([I] + K(i))値を用いてin vitroで予測した。ゲムフィブロジルはCYP2C9活性を強力かつ競合的に阻害し、K(i)（IC(50)）値は5.8（9.6）μMであった。さらに、ゲムフィブロジルはCYP2C19およびCYP1A2活性に対してやや小さな阻害効果を示し、K(i)（IC(50)）値はそれぞれ24（47）μMおよび82（136）μMであった。250μMまでの濃度では、ゲムフィブロジルはCYP2A6、CYP2D6、CYP2E1、およびCYP3A4活性に著明な影響を示さなかった。ゲムフィブロジルの最高総（または非結合）血漿中濃度を用いて計算された[I]/([I] + K(i))値に基づくと、CYP2C9、CYP2C19、およびCYP1A2基質のクリアランスがそれぞれ96%（56%）、86%（24%）、および64%（8%）阻害されると予想された。

仮説:
結論として、CYP2C9は臨床的に意義のある濃度でゲムフィブロジルの活性を阻害し、これがCYP2C9がワルファリンやグリブリドなどのゲムフィブロジル基質薬（代謝される薬物）と相互作用するメカニズムであると考えられる。


前提:
トフィソパムは、ベンゾジアゼピン（BZD）グループの抗不安薬であり、化学的には1(3-4ジメトキシフェニル)-4メチル-5-エチル-7,8ジメトキシ-5H-2,3-ベンゾジアゼピンである。トフィソパム（TZP）は、窒素原子の位置に関して従来の1,4-ベンゾジアゼピンとは異なる。トフィソパムが免疫抑制薬剤の血中濃度を上昇させ、臨床的に関連のある有害薬物反応を引き起こし、薬剤の投与量の減量またはトフィソパムの投与中止を必要とした3つの臨床症例が報告された。投与された免疫抑制薬剤はCYP3A4系の基質であるため、CYP3A4酵素に対するトフィソパムの影響がヒト組換えCYP3A4スーパーソームを用いてin vitroで調べた。基質としてベンジルオキシ-4-(トリフルオロメチル)-クマリン（BFC）が使用された。0.1、0.25、0.5、0.75、1および5 μmol/L濃度のトフィソパムは、用量依存的に酵素活性を阻害した。活性阻害率はそれぞれ4%、29%、40%、56%、61%および94%であり、IC50（50%阻害濃度）は0.8 μmol/Lであった。陽性対照物質ケトコナゾールのIC50は0.03 μmol/Lであった。in vitro実験では、トフィソパムの阻害効果は、ケトコナゾール（強力なCYP3A4阻害剤）の約1 桁ほど低かった。

仮説:
in vitro の結果によると、トフィソパムはCYP3A4の阻害剤であると結論付けられる。しかし、この阻害の臨床的重要性を明らかにするには、さらにヒト臨床データが必要である。


前提:
本研究では、24R,25-ジヒドロキシビタミンD(3) [24R,25(OH)(2)D(3)]のN,N'-ジメチルヒドラジン（DMH）誘発ラット結腸発癌に対する効果を調査した。実験1および2では、各実験で50匹の6週齢のF344オスラットを5群に分けた。動物には4週間にわたり週1回DMHの皮下注射を行った。群1〜5には、実験1では後期開始段階で、実験2では初期段階で、それぞれ24R,25(OH)(2)D(3)を餌に添加して与えた（10、5、2.5、1.25または0 p.p.m.）。終了時、ラット結腸粘膜の異常腺窩巣（異常陰窩巣、ACF）の数は、後期開始段階で24R,25(OH)(2)D(3)を投与されたラットで用量依存的に減少したが、初期段階に投与された群では減少しなかった。実験3では、15匹の9週齢オスラットを3群に分け、24R,25(OH)(2)D(3)を餌に添加して与えた（10、5または0 p.p.m.）。結腸粘膜のDNA合成を調べるため、動物は屠殺1時間前に5-ブロモ-2'-デオキシウリジン（BrdU）を腹腔内投与された。24R,25(OH)(2)D(3)で投与されたラットの結腸陰窩のBrdUラベリング指数は用量依存的に減少した。実験4では、多発癌プロトコル（多臓器発癌）を用いて、単一の臓器だけでなく、生体レベルでデータを分析することができた。68匹の6週齢オスラットに1〜4週目にDMH、N-メチルニトロソ尿素（MNU）、2,2'-ジヒドロキシ-ジ-n-プロピルニトロソアミン（DHPN）、ジエチルニトロソアミン（DEN）、N-ブチル-N-(4-ヒドロキシブチル)ニトロソアミン（BBN）を投与した。その後5〜30週目にかけて24R,25(OH)(2)D(3)を餌に添加して与えた（5、1または0 p.p.m.）。様々な臓器における腫瘍および前癌病変の発生を組織学的検査で調べた結果、24R,25(OH)(2)D(3)は結腸腫瘍の発生を有意に抑制したが、他の臓器の腫瘍誘発には効果を示さなかった。

仮説:
結論として、これらの結果は、24R,25(OH)2D3が、イニシエーション後期に投与された場合、他の臓器での発がん性を増強することなく、特異的に結腸発がんを抑制する効果を強く示唆している。


前提:
肝発がんは複雑な多因子プロセスであり、持続的な肝臓内の炎症が主要な役割を果たしています。化学物質誘発性の肝発がん過程において炎症細胞浸潤が観察されるものの、炎症反応の病態生理学的役割は十分に解明されていません。

この問題にアプローチするため、飲料水中の化学的肝臓発癌物質であるジエチルニトロソアミン（DEN）（50 µg/l、50マイクログラム/リットル）に曝露されたマウスにおける肝腫瘍発生過程での分子的および細胞的反応をモニタリングしました。肝細胞癌の出現の2ヶ月前に、肝臓内のI型およびII型インターフェロン（それぞれIFN-βおよびIFN-γ）のmRNA発現が誘導されることが判明しました。

IFNsの病因的重要性は、IFN-α/β受容体（IFN-α/βR KO）またはIFN-γ受容体（IFN-γR KO）を遺伝的に欠損したマウスにおける腫瘍発生をモニタリングすることで決定されました。IFN-γR KOマウスは、IFN-α/βR KOおよび野生型（wt）マウスよりも腫瘍数が少なかったものの、腫瘍径は3系統間で有意差はありませんでした。

興味深いことに、免疫組織化学的研究により、IFN-γR KOマウスの肝臓における浸潤単核細胞中の単球/マクロファージの割合が大幅に減少していることが示されました。これは肝臓内のサイトカイン発現が減少し、酸化的DNA損傷がより軽度に誘導されたという事実と一致しています。

仮説:
結論として、II型インターフェロンは、I型インターフェロンとは異なり、DENによって誘発される肝発がんの開始段階において重要な役割を果たす可能性があるが、促進段階では関与しない。しかし、これは単球/マクロファージの活性化を促進し、最終的に肝細胞のDNA損傷を引き起こすことによるものである。


前提:
8%の添加レベルでパルミチン酸または50/50のパルミチン酸とオレイン酸混合物の利用に対する年齢の影響を、0.2%コール酸の有無、および低カルシウム（0.8%）または高カルシウム（1.2%）存在下で、1日齢から56日齢までのブロイラーヒナを用いて調べた。体重増加と飼料効率に関して、添加した脂肪酸の種類とコール酸の有無との間に有意な交互作用（P < 0.01）が観察された。パルミチン酸とオレイン酸の等重量混合物を飼料に添加すると、対照飼料およびパルミチン酸単独添加飼料に比べて飼料摂取量が減少した。ブロイラーヒナの年齢と添加した脂肪酸の種類との間に、脂肪保持率と飼料の代謝エネルギー（ME）に関して交互作用が見られた（P < 0.01）。また、添加した脂肪酸の種類とコール酸添加との間にも、脂肪保持率と飼料のMEに関して有意な交互作用が見られた。コール酸は消化過程での石鹸化を減少させたが（P < 0.05）、飼料中のカルシウムレベルを増加させると、消化物中の脂肪が石鹸として存在する割合が増加した（P < 0.01）。消化物および排泄物中の脂肪の中で石鹸として存在する割合は、添加した脂肪酸の種類に決まった。ブロイラー飼料への遊離脂肪酸の添加は、対照飼料を給与したブロイラーヒナに比べて、骨灰分と骨カルシウム含量の減少をもたらした。

仮説:
ブロイラー鶏が飼料中の遊離脂肪酸を利用する能力は、給餌開始時の年齢に依存することが結論付けられた。ただし、すべての場合においてコール酸の補助的投与により脂肪酸の利用が向上する。


前提:
本研究の目的は、亜臨床的低カルシウム血症の発症におけるカルシトニン（CALC）の潜在的重要性（実験1）と、代謝性アシドーシスでの牛の潜在性低カルシウム血症予防の生理学的メカニズム（実験2および3）を評価することであった。実験1では、分娩後5日以内に自然発症した亜臨床的低カルシウム血症のホルスタイン牛15頭を、血中Ca濃度が7.5〜8.5mg/dLの場合は軽度亜臨床的低カルシウム血症（LSH、低度潜在性低カルシウム血症）、6.0〜7.6mg/dLの場合は重度亜臨床的低カルシウム血症（HSH、高度潜在性低カルシウム血症）に分類した。分娩前後5日間、毎日採血を行い、副甲状腺ホルモン（PTH）、CALC、1,25(OH)2D3（活性型ビタミンD3）の濃度を測定した。実験2では、24頭のホルスタイン種オス牛（体重497 ± 69 kg、年齢342 ± 10.5日）を2つの処理群（代謝性アシドーシス群または対照群）に割り当てた。代謝性アシドーシスは10日間の塩化アンモニウム（2.5 mEq/日）の経口投与により誘発し、その後サクリファイスした。サクリファイス前に採血を行い、CALC、PTH、1,25(OH)2D3を測定し、サクリファイス直後に尿、腎臓、副甲状腺、甲状腺のサンプルを採取し、これらの組織における複数の遺伝子発現を測定した。最後に、実験3では、乳がん細胞（T47D細胞）培養を用いて、代謝性アシドーシス下でのCALCの活性をin vitroで測定した。HSH群ではLSH群よりもPTHが高い傾向にあったが、1,25(OH)2D3のレベルはHSH群牛で低かった（実験1）。血中CALC濃度は亜臨床的低カルシウム血症の重症度の影響を受けなかったが、分娩からの日数の影響を受けた（実験1）。腎臓におけるPTH受容体（PTHR）の発現は代謝性アシドーシス下で増加した（実験2）。さらに、CALCの活性は酸性の血液pHで障害された（実験3）。

仮説:
結論として、分娩後の高感受性低カルシウム血症牛（HSH牛）におけるカルシトニン（CALC）の上昇は、副甲状腺ホルモン受容体（PTHR）反応が1,25(OH)2D3（1,25-ジヒドロキシビタミンD3）を活性化しカルシトニン効果を補償するのに十分でなかったため、血中カルシウム濃度の回復を阻害した。


前提:
メタバナジン酸形態（VO3-）のバナジウムは、Na+、K+-ATPアーゼの強力な阻害剤である。バナジウムとリンのオキシアニオンの類似性から、Al(OH)3がリンの腸吸収を制限するように、バナジウムの腸吸収も制限するかどうかを確認することが興味深かった。VO3-はpH 5-8のAl(OH)3懸濁液に広範囲に結合した。一晩で絶食させたSprague-Dawleyラット（180-300 g）に、1 μCiの48Vを含む1.0 mlの0.9% NaClに溶けた5 μmolのNa3VO4を強制経口投与した。対照群（n = 12）には同時に1.0 mlの希釈液を、実験群（n = 12）には1 mlのAl(OH)3を投与した。その後、4日間毎日希釈液とAl(OH)3を経口投与した。尿と糞便を毎日別々に採取した。対照群では4日間48Vの総回収率（糞便と尿）は投与量の86.6 ± 2.4%だった。Al(OH)3は48V総回収率を有意に増加させなかったが（93.6 ± 3.2%）、尿に比べて糞便中の48V排泄を著しく増加させた（対照群：糞便、69.1 ± 1.8%；尿、12.5 ± 1.3%；Al(OH)3群：糞便、85.7 ± 1.5%；尿、7.9 ± 1.8%）。その後、動物をサクリファイスし、組織のトレーサー取り込みを測定した。両群の未排泄48Vの組織パターンは腎臓 > 骨 > 肝臓 > 腸 > 筋肉の順だったが、組織レベルは一様に対照群の方がAl(OH)3投与群よりも高かった。Al(OH)3の内因性VO3-除去能力も調べられた。48Vを腹腔内投与し（n = 20）、半数の動物には希釈液を、残りの半数には4日間毎日1.0 mlのAl(OH)3を強制経口投与した。48Vの組織分布と排泄パターンに差は見られなかった。

仮説:
Al(OH)3（水酸化アルミニウム）は腸管におけるVO3-（バナジン酸イオン）の吸収を減少させることにより、食事からの摂取によるVO3-の組織への蓄積を防ぐ可能性があると結論付けられる。


前提:
機序的および疫学的研究は、カルシウム摂取量と結腸直腸癌（CRC）発生率との間の保護的関連性について、相当な証拠を提供している。この関係性は、短期間のCRC（結腸直腸癌）に関するランダム化比較試験（RCTs）では証明されていないが、CRC（結腸直腸癌）の前がん病変である腺腫に対する効果が試験で示されている。この不一致の一部に対処するため、我々はPubMed、Embase、BIOSISから2013年12月までに公開された前向き観察研究に基づき、カルシウム摂取源別の用量-反応メタ解析を実施した。ランダム効果モデルを用いて、要約相対リスク（RRs）と95%信頼区間（CIs）を算出した。総カルシウム摂取量については、300 mg/日の増加ごとにCRC（結腸直腸癌）のリスクが約8%低下した（要約RR = 0.92、95% CI = 0.89-0.95、I(2) = 47%、15研究、12,305症例、摂取量 = 250-1,900 mg/日、追跡期間 = 3.3-16年）。総カルシウム摂取量の高い範囲ではリスクの減少が緩やかになったが（P(非線形性) = 0.04）、曲線の程度は軽度で、非線形性の統計的有意性は1つの研究に敏感であった。カルシウムサプリメントについては、300 mg/日の増加ごとにCRC（結腸直腸癌）のリスクが約9%低下した（要約RR = 0.91、95% CI = 0.86-0.98、I(2) = 67%、6研究、8,839症例、摂取量 = 0-1,150 mg/日、追跡期間 = 5-10年）。P(非線形性)の検定は統計的に有意ではなかった（P(非線形性) = 0.11）。

仮説:
結論として、1,000 mg/日を超えた食事およびサプリメントでのカルシウム摂取は、大腸癌のリスクを継続的に低下させ続ける可能性がある。


前提:
反芻動物におけるメタン生成の緩和は、数十年にわたって重要な目標でした。ルーメンのメタン生成を抑制することで知られる遊離ラウリン酸は、嗜好性が低いため、本研究ではその脂肪酸エステル形態（モノラウリン）の緩和効果を評価することを目的としました。さらに、メタン生成と発酵中の13C同位体存在度（δ13C）および13C-12C分別を測定し、微生物のC同位体選好性を評価しました。ルーメンシミュレーション方法を用いて、C3植物の牧草（干し草）と小麦（藁と穀物）、またはC4植物（C3植物と比較して13C過剰）のトウモロコシ（藁と穀物）、およびその2つの混合物を特徴とする4つの基本飼料を、モノラウリン（飼料乾物当たり50 g/kg）の有無で培養しました。干し草に添加された場合、モノラウリンはメタン生成に有意な影響を与えませんでした。他の飼料に添加された場合（小麦ベースの飼料では（P < 0.05））、メタン形成は低下しました。モノラウリンは繊維消失率（干し草飼料での効果が最小）、酢酸とプロピオン酸比、および原虫数を減少させました。飼料残渣とSCFA（短鎖脂肪酸）は飼料と同じδ13Cを示しました。飼料と比較して、メタンでは13Cが枯渇し、CO2では13Cが濃縮した。モノラウリンの添加により、CO2の13C枯渇とCH4の13C濃縮（後者は干し草飼料のみ）が生じました。

仮説:
結論として、モノラウリンは藁穀物飼料におけるメタン生成を効果的に抑制することが証明されたが、この効果は繊維分解率の同時的な減少によって部分的に説明される可能性がある。


前提:
ラットにおいて、スクラルファートが分泌促進剤誘発性十二指腸潰瘍を予防する能力を調べた。スクラルファートは、ペンタガストリンとベタネコールの24時間持続点滴を開始する前、および開始後3時間と6時間に、50 mg、100 mg、または200 mgのスケジュールを経口投与した。動物は24時間後にサクリファイスし、潰瘍の数と重症度を評価した。潰瘍はすべての9匹の対照ラットで発症した。スクラルファート投与群では、50 mg群で9匹中8匹、100 mg群で9匹中4匹、200 mg群では9匹中わずか1匹で潰瘍が発生した。

仮説:
我々は、ラットにおいて、チューバスタチンA（tubastatin A）が分泌促進薬（セクレタゴーグ）誘発性十二指腸潰瘍の形成を防ぐことを結論付けた。


前提:
ペンタガストリン刺激による胃酸分泌に対する十二指腸の酸および高浸透圧溶液への曝露の抑制効果を、慢性胃瘻および十二指腸Thiry-Vellaループ（十二指腸分離ループ）を装着した覚醒ラットで研究した。ループには生理食塩水、HCl、または高浸透圧ポリエチレングリコールを投与した。胃酸分泌は慢性胃瘻からのサンプルで測定した。消化管ペプチド濃度は30分ごとに採取した十二指腸灌流液と、刺激された酸分泌のみの間、および実験終了時にループの内腔への投与と組み合わせて採取した血漿サンプルで測定した。ペンタガストリン刺激による胃酸分泌中、十二指腸ループの内腔を酸で灌流すると、酸分泌の抑制（P < 0.001）と、内腔（P < 0.001）および循環（P < 0.05）へのソマトスタチンの顕著な放出が引き起こされた。また、ニューロテンシン（P < 0.01）および血管作動性腸ペプチド（VIP）（P < 0.01）が内腔に放出されたが、循環には放出されなかった。十二指腸ループを高浸透圧ポリエチレングリコールで灌流すると、酸分泌が抑制され（P < 0.05）、ソマトスタチンのみが内腔側に放出された（P < 0.01）。

仮説:
十二指腸環の管腔灌流を酸で行うと、ペンタガストリン刺激による胃酸分泌が抑制されると結論づけられる。


前提:
本研究では、正常被験者における食道酸排出に影響を与える因子を評価した。15mlの0.1 N HCl（pH 1.2）のボーラス（一回量）を食道に注入し、被験者はその後30秒ごとに嚥下した。食道内圧測定とpHモニタリングにより、食道酸排出は一連のpHの階段状の上昇によって生じることが示され、それぞれが嚥下誘発性蠕動波と関連していた。蠕動波の間隔では、pHの上昇は最小限であった。口中錠による唾液刺激は酸排出を大幅に改善したが、唾液の口腔内吸引は食道pHの階段状の上昇を消失させ、酸排出を著しく遅延させた。吸引した唾液を重炭酸塩溶液で置換すると、食道pHの階段状の上昇が再現され、酸排出が正常に向けて回復したが、水のみでの置換では酸排出の改善は見られなかった。口中錠と同様に、ベタネコール（5mg皮下投与）は食道酸排出を改善したが、この改善は唾液の口腔内吸引によって反転し、酸排出を著しく遅延させた。臥位から座位への姿勢変更は酸排出をわずかに改善する傾向があったが、この改善は統計的に有意な差がなかった。

仮説:
我々は正常被験者において以下の結論に達した。（ａ）嚥下により唾液が食道に運ばれ、蠕動運動により食道内液体が胃に排出される、（ｂ）各嚥下時に食道に運ばれる唾液による酸の中和が、段階的なpH上昇による段階的酸クリアランスの発生を説明する、（ｃ）ベタネコール（ベサコリン）による酸クリアランスの改善は唾液刺激によるものである、（ｄ）正常な蠕動性剥離収縮波が存在する場合、重力は食道の酸クリアランスにはほとんど寄与しない。


前提:
新しい胃腸運動促進薬であるシサプリドの胃排出と十二指腸胃逆流胆汁酸に対する効果が、健康なボランティアを対象としたプラセボ対照二重盲検無作為化クロスオーバー試験で検討された。20人の被験者に、シサプリド10 mgを1日3回経口投与、または対応するプラセボ錠を1週間投与した。試験日には、被験者は標識物質法により胃管を用いて、空腹時および混合液体食摂取後に検査された。シサプリドは胃分泌と胃排出に影響を与えなかった。シサプリド投与後、空腹時（0.63 ± 0.14対0.38 μmol/min ± 0.05 平均SEM）および摂食後（2.60 ± 0.61対1.88 μmol/min ± 0.33 平均SEM）の両方で逆流率が低下する傾向があった。これはプラセボ投与時に高い逆流率を示した被験者での減少によるものであった：シサプリドによる逆流率の低下はプラセボの逆流率の高さと有意に相関していた（p < 0.001）。胃内胆汁酸濃度についても同様の関係が見られた（p < 0.001）。

仮説:
シサプリドが胆汁酸の高度な逆流を減少させるという結論が得られた。


前提:
本研究の目的は、意識あるブタにおける短鎖脂肪酸（SCFA）誘発性回腸ブレーキ機構に関与する神経および体液性経路を評価することであった。外因性回腸神経支配の役割は、神経支配のあるBabkin回腸ループと除神経されたループでのSCFA注入後に評価され、胃運動はストレインゲージ（歪みゲージ）で測定された。ペプチドYY（PYY）およびグルカゴン様ペプチド-1（GLP-1）濃度はこの二つの場合で評価された。吸収されたSCFAの関与の可能性は、酢酸塩の静脈内注入を用いて検討された。正常な終末回腸へのSCFA注入は、遠位および終末前庭部収縮の振幅を減少させ（注入前に記録された最大振幅の33 ± 1.2 % vs. 49 ± 1.2 %）、その頻度を増加させた（1.5 ± 0.11 vs. 1.3 ± 0.10 /分）。神経支配のある回腸ループと除神経されたループでのSCFA注入中にも同様の効果が観察された（振幅、35 ± 1.0 および 34 ± 0.8 vs. 47 ± 1.3 および 43 ± 1.2 %；頻度、1.4 ± 0.07 および 1.6 ± 0.06 vs. 1.1 ± 0.14 および 1.0 ± 0.12 /分）。静脈内酢酸塩は前庭部収縮の振幅と頻度を変化させなかった。PYY濃度は神経支配のあるループと除神経されたループでのSCFA注入中に増加したが、GLP-1濃度は増加しなかった。

仮説:
我々は、短鎖脂肪酸（SCFA）誘導性の胃運動性ブレーキ作用は外因性回腸神経支配により媒介されると結論付ける。


前提:
L型Ca(2+)チャネルを介したCa(2+)誘発性Ca(2+)放出（CICR）が成体哺乳類の心臓における興奮収縮（E-C）連関の主要なモードであり、新生児ではCICRがほとんど見られないことは一般的に知らられている。しかし、我々は新生児の心臓において、カフェインによる筋小胞体（SR）のCa(2+)枯渇後に細胞収縮が有意に減少することを観察した。従って本研究では、生後3日、10日、20日、56日齢のウサギ心室筋細胞におけるCICRの発達的変化を調査した。L型Ca(2+)電流（I(Ca)）阻害剤であるニフェジピン（Nif; 15 μM）の阻害効果が、年齢が上がるにつれて脱分極時のCa(2+)トランジェントをより大きく減少させることを発見した[3日齢（3d）の心筋細胞では約15%から56日齢（56d）の心筋細胞では約90%]。若い年齢群でNif存在下で残存するCa(2+)トランジェントは、10 μM KB-R7943（KB-R）の追加投与によるNa(+)/Ca(2+)交換体（NCX）の阻害で消失した。さらに、全ての年齢群でカフェインによる筋小胞体（SR）Ca(2+)の枯渇後にCa(2+)トランジェントの大きさが有意に減少したが、その効果は年齢が上がるにつれて有意に大きくなった（3日齢心筋細胞では約40%から56日齢心筋細胞では約70%まで）。最も初期の発達段階におけるこのSR Ca(2+)感受性Ca(2+)トランジェントはNifに非感受性であったが、KB-Rの追加投与に感受性を示し、NCXを介したCICRの存在を示唆し、これは年齢とともに有意に減少した（3日齢心筋細胞の約37%から56日齢心筋細胞の約0.5%まで）。対照的に、I(Ca)を介したCICRは年齢とともに有意に増加した（3日齢心筋細胞の約10%から56日齢心筋細胞の約70%まで）。CICR Ca(2+)トランジェントの積分をそのCa(2+)トランジェントトリガーの積分で割ったものとして推定されるCICRゲイン（Ca(2+)放出の効率性を示す指標）は、NCXを介する場合（3日齢心筋細胞で約1.0）の方が、I(Ca)を介する場合（56日齢心筋細胞で約3.0）よりも小さかった。

仮説:
我々は、低効率のNCX媒介CICR（カルシウム誘発性カルシウム遊離）が発生の最初期段階において優勢なCICRのモードであると結論付けた。このモードは、個体発生の進行に伴い、より効率的なL型Ca2+チャネル媒介CICRの重要性が増すにつれて次第に減少する。


前提:
GS-458967、6-(4-(トリフルオロメトキシ)フェニル)-3-(トリフルオロメチル)-[1,2,4]トリアゾロ[4,3-a]ピリジン （GS967） は、最近報告された新規のナトリウムチャネル阻害薬で、様々なin vitroおよびin vivoモデルにおいて強力な抗不整脈効果を示します。この抗不整脈メカニズムは、後期ナトリウム電流の優先的抑制に起因すると考えられています。しかし、この化合物の単離されたナトリウムチャネルに対する効果について、系統的な研究は報告されていません。ここでは、ヒト心臓電位依存性ナトリウムチャネル （主要な心臓ナトリウムチャネル） を異種発現させた細胞から記録されたピーク （INaP） および後期 （INaL） ナトリウム電流に対するGS967の効果を調べました。以前に報告されたように、GS967はINaL （63%） に対してINaP （19%） よりも有意に大きなトニックブロックを及ぼすことを観察しました。しかし、GS967はまた、使用依存性遮断 （UDB） と一致する頻度依存的な方法でINaPの減少を引き起こしました。GS967はINaPのUDBに対してランオラジン （16 μM） やリドカイン （17 μM） よりも強力な効果 （IC50 = 0.07 μM） を示しました。使用依存性遮断は、GS967の存在下で速い不活性化と遅い不活性化からの回復の有意な遅延と、遅い不活性化の顕著な増強によって最もよく説明されました。さらに、GS967は典型的なQT延長症候群 （long QT syndrome） の変異 （delKPQ、特定の変異名） に対しても同様の効果を及ぼすことが分かりました。局所麻酔薬の相互作用部位に設計された変異 （F1760A） はGS967のUDBへの効果を部分的に減弱させましたが、トニックINaL遮断には影響を与えませんでした。

仮説:
我々は、GS967はINaL（持続性ナトリウム電流）の選択的阻害剤であるが、これまで報告されていなかった遅延不活性化と不活性化からの回復に対する強い影響も及ぼすことが分かった。その結果、実質的な使用依存性遮断（UDB）をもたらすが、これは局所麻酔薬の既知の相互作用部位に完全には依存していないと結論づける。


前提:
ウサギの心房細胞の一過性外向き電流を研究するために、ホールセルパッチクランプ法を使用しました。大きな一過性電流であるIAは、4-アミノピリジン（4AP）および/または脱分極した保持電位によってブロックされました。IAをブロック後、より小さな一過性電流が残りました。これはニソルジピン、カドミウム、リアノジン、またはカフェインによって完全にブロックされ、4AP耐性電流のすべてが収縮を引き起こすカルシウムの一過性によって活性化されることを示しています。カルシウム活性化カリウム電流もカルシウム活性化非特異的陽イオン電流も、4AP耐性一過性電流に寄与しているようには見えませんでした。一過性電流は、ECLがパルス電位と等しくなったときに消失しました。これはカリウムを含まない内部および外部溶液中に存在していました。陰イオン輸送阻害剤のSITSとDIDSによってブロックされ、瞬時電流-電圧関係の逆転電位は、塩素イオン選択的コンダクタンスに対して予測されるように細胞外塩素と共に変化しました。

仮説:
我々は、ウサギの心房細胞における収縮を引き起こすカルシウム一過性変化が塩化物イオン選択的伝導度を活性化し、この伝導度が4-アミノピリジン耐性一過性電流に寄与すると結論付けた。


前提:
ホスホレンマン（PLM）の発現は、心筋梗塞（MI）後のラットの心臓で増加した。正常な成体ラットの心筋細胞でPLMを過剰発現させると、MI後の心筋細胞で観察されたのと同様の収縮機能と細胞質Ca2+濃度（[Ca2+]i）恒常性の変化が生じた。本研究では、正常な成体ラットの心筋細胞でPLMをダウンレギュレーションさせると、MI後の心筋細胞で観察されたものとは反対の収縮機能と[Ca2+]iトランジエントの変化が生じるかどうかを検証した。緑色蛍光タンパク質（GFP）のみを発現するアデノウイルス（Adv）で感染させた対照心筋細胞と比較して、GFPとラットアンチセンスPLM（rASPLM）の両方を発現するAdvで感染させた心筋細胞では、3日後にPLMタンパク質が23％少なかった（P < 0.012）が、筋小胞体（SR）Ca2+-ATPase、Na+/Ca2+交換体（NCX1）、Na+-K+-ATPase、カルセクエストリン（カルシウム結合タンパク質）のレベルには差が見られなかった。SRのCa2+取り込みと全細胞容量（whole cell capacitance）はrASPLM投与の影響を受けなかった。カフェイン誘発性拘縮からの弛緩が速くなり、NCX1電流振幅がrASPLM心筋細胞で高くなり、PLMのダウンレギュレーションがNCX1活性を増強したことを示した。ラット心筋細胞では、共免疫沈降実験によりPLMとNCX1の関連が示された。0.6 mMの[Ca2+]oでは、rASPLM心筋細胞は対照GFP心筋細胞と比較して収縮と[Ca2+]iトランジエント振幅が有意に低かった（P < 0.003）。5 mMの[Ca2+]oでは、収縮と[Ca2+]iトランジエント振幅の両方がrASPLM心筋細胞で高かった。rASPLM心筋細胞におけるこの収縮と[Ca2+]iトランジエントの挙動パターンは、MI後のラット心筋細胞で観察されたものとは逆であった。

仮説:
我々は、正常ラット心筋細胞におけるPLMの発現低下がNCX1機能を増強したと結論付ける。さらに、この発現低下は[Ca²⁺]ᵢの一過性変化の振幅および収縮振幅に影響を与えた。


前提:
[K+]oの上昇は、静止膜電位（せいしまくでんい）を脱分極させ、内向きNa+電流（INa）を部分的に不活性化することで、心筋虚血時の伝導遅延に重要な役割を果たすと考えられている。多細胞性心室標本では、[K+]oの上昇により、膜脱分極だけでは説明できない程度に最大立ち上がり速度（Vmax）が低下することが示唆されている。この電位非依存性の[K+]oの効果のメカニズムは現在明らかにしていなく、単一心筋細胞での重要性もわからない。

我々は、電位固定法および電流固定法を用いて、ウサギの単離心房および心室筋細胞におけるINaと活動電位立ち上がりに対する[K+]o上昇の電位非依存性効果を検討した。灌流液の[K+]を5 mmol/Lから14または24 mmol/Lまでに変化させ、[Na+]は150 mmol/Lに維持した。培養心房細胞および新鮮な単離した心房および心室細胞からのoutside-outパッチでは、[K+]oの上昇によってINaの振幅と動態は変化しなかった。

心房細胞では、保持電位-70 mVから誘発された活動電位のVmax（114.9±5.7対112.2±4.8 V/s、平均±SEM、n=6）と活動電位振幅（115.0±2.4対113.4±3.9 mV）は、5および24 mmol/L [K+]oで同様であった。対照的に、心室細胞では保持電位-70 mVで、[K+]oを5から14 mmol/Lに増加させると、Vmaxが161.8±18.0から55.3±5.0 V/s（n=7、P<0.001）に低下した。また、活動電位振幅は128.1±1.3から86.6±5.4 mV（P<0.001）に減少した。

[K+]o上昇によるこの電位非依存性のVmaxと活動電位振幅の低下は、1 mmol/L Ba2+の存在下で消失した。このことから、これらの変化が増加した背景K+コンダクタンスに起因することが示唆された。

仮説:
我々は、虚血時に予想される[K+]o（細胞外カリウムイオン濃度）レベルへの上昇が、心室細胞において顕著な電位に依存しないVmax（最大立ち上がり速度）の低下を引き起こし、これが虚血初期に特徴的な心筋伝導速度の遅延に寄与する可能性があると結論づける。


前提:
細胞外カルシウム（Ca²⁺(e)）による単離されたフェニレフリン（PE）収縮腸間膜動脈の弛緩は、Ca²⁺感知受容体（CaSR）を発現する無傷の血管周囲知覚神経網に依存している。受容体の活性化はエンドカンナビノイド血管拡張経路を刺激し、これはシトクロムP450とホスホリパーゼA₂に依存するが、内皮とは大きく独立している。本研究では、マウスから単離したPE収縮腸間膜抵抗動脈の血管周囲神経CaSR介在性弛緩における一酸化窒素（NO）の役割を明らかにした。自動ワイヤーマイオグラフィーを用いて、NO合成酵素（NOS）遺伝子ノックアウト（NOS(-/-)）とNOSの薬理学的阻害がPE収縮動脈のCa²⁺(e)誘発弛緩に及ぼす影響を研究した。内皮型NOS（eNOS(-/-)）ノックアウトはCaSR発現を上方制御するが、神経型NOS（nNOS(-/-)）ノックアウトは下方制御する。NOS(-/-)はEC₅₀値（半数効果濃度）に変化なくCa²⁺(e)誘発最大弛緩を減少させ、eNOS(-/-)が最大の効果を示した。カリンドールとCalhex 231に対する血管の反応は、CaSRが弛緩を媒介することを示している。L-N⁵-(1-イミノエチル)-オルニチンはC57BL/6対照マウスのPE収縮動脈のCa²⁺(e)誘発弛緩を約38%減少させたが、eNOS(-/-)マウスの血管では有意な影響を示しなかった。7-ニトロインダゾールはNOS(-/-)マウスの動脈弛緩に有意な効果を示さなかったが、N(G)-ニトロ-L-アルギニンメチルエステル（L-NAME）とN(G)-モノメチル-L-アルギニン（L-NMMA）は全ての群で弛緩最大値を有意に減少させた。興味深いことに、nNOS選択的阻害剤S-メチル-L-チオシトルリンはC57BL/6マウスの組織でEC₅₀値を約60%増加させたが、nNOS(-/-)マウスの組織では最大反応を約80%減少させた。Ca²⁺活性化大コンダクタンスK+チャネル（BKチャネル）がこのプロセスで主要な役割を果たしており、これはイベリオトキシンの効果によって示された。

仮説:
私たちは、カルシウム感知受容体（CaSR）シグナリングが腸間膜動脈においてeNOSとNO産生を刺激し、それによって細胞外カルシウムイオン誘発性の血管弛緩が調節されるという結論に至った。


前提:
血管拡張性代謝産物であるアデノシンは、しばしば酸素需要が供給を上回る組織で産生される。我々は最近、単離された管状細動脈において、アデノシンとその代謝産物であるイノシンが、肥満細胞を刺激することで血管収縮を引き起こすことも可能であることを示した。in vivoでのイノシン誘発性収縮は、ヒスタミンとトロンボキサンの二次的な放出によるものである。本研究では、in vivoでアデノシンの血管運動効果を研究し、A3アデノシン受容体の血管収縮における役割を調べた。in vivoでは、アデノシン（10-6から10-4 mol/L）の局所投与により、細動脈は一貫して用量依存性の血管拡張を示した。しかし、一部の細動脈では、拡張後に収縮が続く二相性の反応を示した。これも用量依存性であり、37%の細動脈が10-4 mol/Lのアデノシンに反応して初期直径の12.7 ± 4.3%収縮した。A1およびA2アデノシン受容体の拮抗薬である8-(p-スルホフェニル)テオフィリン（8-SPT）の下では、同用量のアデノシンに対する拡張が減少し、収縮が増強された。テストされた細動脈の85%が初期直径から44.3 ± 6.0%縮小した。A3アデノシン受容体は肥満細胞からのメディエーター放出を促進することが示されており、その役割も検討された。A1およびA3アデノシン受容体のアゴニストであるN6-(3-ヨード-4-アミノベンジル)アデノシン（I-ABA）は、用量依存性の血管収縮を引き起こした。A1、A2、およびA3受容体の拮抗薬である1,3-ジプロピル-8-(4-アクリレート)フェニルキサンチン（BW-A1433）は、8-SPT処理中に明らかになったアデノシンに対する血管収縮反応を有意に減少させた。さらに、アデノシンとI-ABAの両方が、肥満細胞のルテニウムレッドの取り込みを刺激し、これは脱顆粒を示している。I-ABA誘発性収縮は、ヒスタミンとトロンボキサン受容体拮抗薬の併用により解消されました。

仮説:
我々は、アデノシンが生体内で血管収縮を引き起こしうるが、それはA2受容体を介した血管拡張によって隠されることが多いと結論づける。


前提:
アセチルコリンと物質Pの血管弛緩メカニズムをK(+)チャネルに関して比較し、サルとイヌの冠動脈におけるNO（一酸化窒素）とプロスタノイド以外の内皮由来物質を薬理学的に分析した。サルとイヌから冠動脈を単離し、動脈切片の等尺性張力（isometric tension）を測定した。インドメタシンとN(G)-ニトロ-L-アルギニン（L-NA）で処理し、プロスタグランジンF(2α)で部分収縮させたイヌの冠動脈切片において、アセチルコリンは濃度依存的な血管弛緩を誘導し、これは内皮の除去により消失した。この血管弛緩は高K(+)培地に曝露した切片で著しく抑制されたが、完全には消失しなかった。カリブドトキシンとアパミンの併用は、高K(+)培地と同程度に血管弛緩を強力に抑制したが、グリベンクラミドやイベリオトキシンは効果がなかった。この血管弛緩はホスホリパーゼA(2)阻害薬であるキナクリンと選択的細胞質P450（CYP）3A阻害薬であるケトコナゾールによって著しく抑制されたが、選択的CYP 2C阻害薬であるスルファフェナゾールでは抑制されなかった。アセチルコリンとは対照的に、物質Pによって誘導された内皮依存性かつインドメタシン+L-NA耐性の血管弛緩は、高K(+)培地、カリブドトキシンとアパミンの併用、またはケトコナゾールによって抑制されなかった。キナクリンと5-リポキシゲナーゼ阻害薬であるAA861は、物質Pによって誘導された血管弛緩を抑制した。サルの冠動脈では、インドメタシンとL-NAに耐性のあるアセチルコリン誘導性血管弛緩は、内皮の除去および高K(+)培地、カリブドトキシンとアパミンの併用、プロゲステロン、ケトコナゾールの処理によって消失したが、イベリオトキシンやスルファフェナゾールの影響は受けなかった。物質Pはサルの冠動脈を弛緩させなかった。

仮説:
アセチルコリンによってサルとイヌの冠状動脈に誘発される内皮依存性の一酸化窒素およびプロスタノイド非依存性弛緩は、カリブドトキシンプラスアパミン感受性であるが、イベリオトキシン非感受性の Ca(2+) 活性化 K(+) チャネル開口物質(群)によって媒介されると結論付けられる。これらは、CYP3Aに由来するアラキドン酸代謝物である可能性がある。


前提:
我々の目的は、前腕血流量（FBF）の調節におけるRho関連キナーゼ（ROK）の役割を調べ、内皮由来一酸化窒素（NO）の調節におけるROKの潜在的な役割を明らかにすることであった。さらに、エンドセリン-1に対する収縮反応へのファスジルの効果も記録された。背景として、ミオシン軽鎖（MLC）のリン酸化が収縮装置のカルシウム感受性を決定する。MLCリン酸化はMLCキナーゼとMLCホスファターゼの活性に依存する。後者の酵素はROKによるリン酸化を通じて阻害される。ROKは、Akt経路の阻害を介してNO生成を阻害する可能性があると示唆されてある。この研究では、12人の健康なボランティアにおいて、ROK阻害剤ファスジルの動脈内投与が前腕血流量（FBF）に与える効果を静脈閉塞プレチスモグラフィー（venous occlusion plethysmography）により検討した。NOの役割を明らかにするため、NOクランプ（NO濃度固定）中にファスジルを投与した。結果として、ファスジルは用量依存的に前腕血流量（FBF）を顕著に増加させ、80 μg/分で2.34 ± 0.21から6.96 ± 0.93 ml/100 ml前腕容積となった（P < 0.001）。1,600 μg/分では、ファスジルは収縮期、拡張期、および平均動脈圧を低下させ、心拍数を増加させた。ファスジルはエンドセリン-1の血管収縮効果を消失させた。ファスジル（80 μmol/分）に対する血管反応は、NOクランプ中に減弱した（104 ± 18% vs. 244 ± 48%、NOクランプ + ファスジル vs. ファスジル単独；データはベースラインを0%とした投与側と非投与側の比、P < 0.05）。

仮説:
結論として、1) 基礎末梢および全身血管緊張はロックキナーゼ (ROK) に依存している; 2) ファスジルによる血管拡張の相当な部分は、一酸化窒素 (NO) を介して仲介されており、生物学的に利用可能なNOがROKによって負に制御されていることを示唆している; そして3) エンドセリンに対する収縮反応はROKの活性化が関与している。


前提:
ウサギの腸間膜動脈の平滑筋条片におけるフルナリジンの血管拡張効果が研究され、ニフェジピンのものと比較された。フルナリジン（30-300 nM）は、100 mM K+を含むCa2+含まない溶液中でのCa2+誘発性収縮を用量依存的に阻害した。二重逆数解析により、この阻害は低濃度（30-100 nM；ニフェジピン様）では競合的であるか、高濃度（0.3-1 μM）では非競合的であることが示された。後者は、サポニン処理した化学的に膜除去した筋条片でのCa2+誘発性収縮から推定され、収縮タンパク質の部分的に阻害と関連しているようであった。ニフェジピンの作用とは対照的に、フルナリジンはノルエピネフリン（NE）誘発性収縮を高K+誘発性収縮よりも強く阻害し、0.3 μMでは、この薬剤はNE誘発性収縮を完全に遮断した。フルナリジンは2 mM EGTAを含むCa2+含まない溶液中でもNE誘発性収縮を阻害した。Ca2+含まない溶液中で、NEは速やかにホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸（PI-P2）を加水分解し、ホスファチジン酸（PA）を生成した。フルナリジン（30および300 nM）は、ニフェジピン（100 nM）とは異なり、NE誘発性のPI-P2加水分解とPA生成を阻害した。しかし、フルナリジン（100 nM）は、化学的に膜除去した筋条片での10 μMイノシトール1,4,5-三リン酸誘発性収縮を変化させなかった。

仮説:
結論として、ニフェジピンとは対照的に、低濃度のフルナリジンは、NE（ノルエピネフリン）によって誘発されるPI-P2（ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸）の加水分解とPA（ホスファチジン酸）の生成を阻害することにより、Ca2+誘導性収縮を抑制することが明らかになった。


前提:
硬骨魚類は、純粋な栄養素源を摂取した際にエネルギー摂取量を調整する能力がありますが、栄養素選択を調節する正確なメカニズムは不明のままです。コレシストキニン（CCK）が哺乳類における主な栄養素選択パターンを修正することが報告されているため、我々はCCKを経口投与し、ヨーロッパスズキにおける個別にカプセル化された栄養素の選択に対する影響を探究しました。CCKは、0.05、0.15、および0.25 mg/kg体重の用量でゼラチンカプセルに封入し、5日間連続で投与しました。最高用量での投与は、総摂取量をそれぞれ21%、28%、51%有意に減少させ、すべての栄養素摂取量を均等に減少させましたが、食事中の相対的な割合には影響を与えませんでした。一方、非特異的なCCK受容体拮抗薬であるプログルミドを5、15、および25 mg/kg BWで経口投与した結果、総摂取量はそれぞれ2%、18%、44%増加し、最高用量では炭水化物(CH)の摂取量が52%、タンパク質(P)が43%増加しました。プログルミド（25 mg/kg BW）とCCK（0.25 mg/kg BW）を1つのカプセルで事前に投与すると、CCK単独で観察された効果が阻害されました。

仮説:
結論として、経口投与されたプログルミドは、総食事摂取量および個別の栄養素摂取量に対して食欲抑制効果を誘導しましたが、この効果はプログルミド拮抗薬であるCCKによって相殺されました。


前提:
視床下部室傍核（paraventricular hypothalamic nucleus,PVN）は、新規ペプチドであるグレリン（ghrelin）の食欲促進特性を統合するようです。そこで、我々はPVN内グレリン投与によって引き起こされる摂食行動の中枢メカニズムを調査しました。PVNに0.03nmolを注射することが、食物摂取量を増加させる最低用量であることを確認しました。また、この用量はPVN自体および他の摂食関連の脳領域（視床下部弓状核、背内側核、扁桃体中心核、孤束核）でc-Fos免疫反応（神経活性化のマーカー）を誘導しました。

仮説:
私たちは、グレリンがPVNおよび他の摂食関連脳領域の神経細胞を活性化し、食物摂取を促進することを結論づけました。


前提:
レプチンは骨量の中枢調節において重要な役割を果たしており、グレリンはレプチンに対抗します。本研究では、Sprague-Dawleyラットに対する慢性的な脳室内グレリン投与（1.5 µg/日、21日間）の骨量への影響を調査しました。ラットは、対照群、グレリン自由摂食群（ghrelin ad lib-fed）、およびグレリンペア摂食群に分けられました。グレリン脳室内注入は、対照群と比較して、グレリン自由摂食群では体重を有意に増加させましたが、グレリンペア摂食群では体重増加が見られませんでした。慢性脳室内グレリン投与は、対照群と比較して、グレリンペア摂食群で骨量を有意に増加させました。これは、胫骨の骨小柱骨における骨体積率、骨小柱の厚さ、骨小柱の数、および体積的骨密度の増加によって示されました。対照群とグレリン自由摂食群の間で骨小柱骨量に有意な差は見られませんでした。また、慢性脳室内グレリン投与は、対照群と比較して、グレリンペア摂食群で骨ミネラル沈着率を有意に増加させました。

仮説:
結論として、慢性的な中枢グレリン投与は体重とは、体重とは独立したメカニズムを通じて骨量を増加させ、グレリンが中枢神経系を介して骨の同化作用を持つ可能性が示唆されます。


前提:
胆囊収縮素（CCK）または塩化リチウム（LiCl）lの全身投与は、ラットの胃運動と食物摂取を抑制します。視床下部室傍核（PVN）内の脳幹に投射するオキシトシン（OT）ニューロンは、CCKおよびLiClによる胃運動および食物摂取の抑制作用を仲介すると提案されています。本研究では、PVNの切断病変後12～20時間で、ラットの基礎胃運動が上昇していることを確認しましたが、この効果は3日後に消失しました。さらに、PVN病変後12～20時間、3日および3週間でも、CCKとLiClは胃運動を抑制しましたが、その効果は減弱していました。局所麻酔薬リドカインをPVNに注射した場合、急性PVN病変と同様の効果が見られました。PVN病変を持つラットでは、CCKおよびLiClによる食物摂取の抑制効果は、偽病変を持つラットと区別がつきませんでした。

仮説:
胃の運動性が視床下部室傍核（PVN）に持続的に抑制効果を及ぼし、ラットにおいてコレシストキニン（CCK）と塩化リチウム（LiCl）のPVNおよび摂食に対する抑制効果にこれらの抑制効果が関与するが、この作用は必須ではないと結論付けました。


前提:
硬骨魚類のサケカルシトニン（sCT）は、哺乳類のカルシトニン（CT）とは異なり、骨格筋においてアミリン（amylin）およびカルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）と同様の生物学的作用を示します。また、これらのペプチドは、雄羊の摂食量を減少させることも示されています。sCTはアミリンとは異なり、アミリン結合部位に不可逆的に結合するため、本研究の目的は、両者の食欲減退効果を比較することです。sCTがアミリン結合部位との相互作用によって摂食量を減少させるかどうかを判断するため、適切な拮抗薬（CORP 8-37、AC 187）がsCTの食欲減退効果を減弱させるかどうかも検討しました。最後に、ラットカルシトニン（rCT）とsCTが同程度に摂食量を減少させるかどうかを確認しました。ペプチドは、24時間絶食させたラットに、暗期の開始時に腹腔内注射されました。5または0.5μg/kgの投与量では、sCTの食欲減退効果はアミリンよりも強力で、持続時間も長く（例えば、5μg/kg: sCT > 10時間；アミリンは約2時間）、CORP 8-37およびAC 187（10μg/kg）は、sCT（0.5μg/kg）の食欲減退効果を顕著に減少させました。sCTとは対照的に、rCT（0.5μg/kg）は摂食量摂取量に影響を与えませんでした。

仮説:
結論として、sCTの食欲抑制作用がアミリンよりも強力で長時間持続することは、sCTがアミリン結合部位との相互作用を通じて摂食量を減少させることを示唆しています。


前提：
ATPによるプリン作動性受容体の刺激と、嚢胞性線維症トランス膜伝導調節因子（CFTR）の活性化は、アミロリド感受性のNa+輸送を抑制し、Cl-分泌を活性化します。これらのイオン輸送の変化は細胞体積に影響を与える可能性があります。そこで、我々は細胞収縮または細胞膨張が上皮組織やアフリカツメガエルの卵母細胞（以下、卵母細胞）におけるアミロリド感受性Na+輸送に影響を与えるかどうか、また浸透圧ストレスがATPまたはCFTRによるNa+輸送の調節に干渉するかどうかを調べました。ATP/UTPによるプリン作動性受容体の刺激またはIBMXおよびフォルスコリンによるCFTRの活性化は、それぞれマウストラキアおよび大腸において、Cl-依存的なメカニズムによってアミロリド感受性の輸送を抑制しました。高張液（細胞を浸す溶液）に曝露されたとき、マウスの気管と結腸でアミロリド感受性Na+輸送はマウストラキアおよび大腸で抑制されましたが、細胞外Cl-濃度には依存しませんでした。高張液およびATPによるNa+輸送の抑制は加算的でした。卵母細胞に共同発現させた場合、IBMXおよびフォルスコリンによるCFTRの活性化は、Cl-依存的な方法で上皮Na+チャネル（ENaC）を抑制しました。しかし、高張および低張液は、浴槽のCl-濃度に依存せず、アミロリド感受性の導電性にのみ軽微な影響を示しました。さらに、CFTRによるENaCの抑制は、高浸透圧または低浸透圧の浴槽溶液に曝露された後でも卵母細胞で検出できました。

仮説：
私たちは、マウスの気道および大腸におけるアミロリド感受性Na+吸収は、細胞収縮によって抑制され、このメカニズムはプリン作動性およびCFTR媒介のENaC抑制には干渉しないことを結論付けます。


前提：
TAL（Henleの太い上行脚）によるNaClの吸収は能動輸送を含み、したがって酸化的リン酸化に依存します。細胞外ATPは多様な効果を持ち、輸送の刺激および阻害、そして酸化的リン酸化の抑制を含みます。しかし、ATPがTAL輸送を変化させるかどうか、またそれがどのように起こるかは不明です。我々は、ATPがNaの取り込みを減少させることによってTALのNa吸収を抑制すると仮定しました。私たちはTAL懸濁液の酸素消費を測定しました。ATPは濃度依存的に酸素消費を減少させました。プーリン（P2）受容体拮抗薬のスラミン（300μM）は、ATPのTAL酸素消費に対する効果を阻害しました（147 ± 15対146 ± 16 nmol O2 x min(-1) x mgタンパク質(-1)）。対照的に、アデノシン受容体拮抗薬のテオフィリンは、ATPの酸素消費に対する効果を阻害しませんでした。Na-K-2ClコトランスポートとNa/H交換がフロセミド（100μM）およびジメチルアミロライド（100μM）でブロックされたとき、ATPはTAL酸素消費を抑制しませんでした（78 ± 13から98 ± 5 nmol O2 x min(-1) x mgタンパク質(-1)）。Naイオノフォアのニスタチン（200 U/ml）は、ATP処理および溶媒処理サンプルの両方でTALの酸素消費を同程度に増加させました（368 ± 41対397 ± 47 nmol O2 x min(-1) x mgタンパク質(-1)）。一酸化窒素合成酵素阻害剤のNG-ニトロ-L-アルギニンメチルエステル（3 mM）は、TAL酸素消費に対するATPの効果を阻害しました（157 ± 10対165 ± 15 nmol O2 x min(-1) x mgタンパク質(-1)）。P2X選択的受容体拮抗薬のNF023は、ATPの酸素消費に対する効果を阻害しましたが、P2X選択的作動薬のベータ-ガンマ-Me-ATPは、濃度依存的に酸素消費を減少させました。

仮説：
ATPはNaの取り込みを減少させることによってTALにおけるNa輸送関連の酸素消費を促進し、P2X受容体と一酸化窒素がこの効果を媒介していると結論付けます。


前提：
我々は以前、タンパク質チロシンキナーゼを抑制すると腎外髄質カリウムチャネル1（ROMK1）のチャネル活性が増加し、タンパク質チロシンホスファターゼ（PTP）を抑制すると活性が減少することを示しました（1）。現在、共焦点顕微鏡、パッチクランプ技術、およびビオチン標識を使用して、ROMK1のトラフィッキングを調節する上でのチロシンリン酸化の役割をさらに検討しています。ヒト胚腎293細胞（HEK293）をc-Srcおよび緑色蛍光タンパク質-ROMK1と共に転写しました。後者はROMK1と同じ生物物理的特性を持っています。パッチクランプ研究により、PTPの阻害剤であるフェニルヒ素酸化物（PAO）がROMK1の活性を低下させることが示されました。さらに、PAOを追加すると、共焦点顕微鏡で検出された緑色蛍光タンパク質-ROMK1の細胞表面の局在が減少し、生物素標識によって測定された表面ROMK1密度が65%減少しました。また、PAO処理はROMK1のリン酸化を有意に増加させました。PAOの効果がチロシンリン酸化によるROMK1の内因性誘導を刺激することによって媒介されるという考えは、ROMK1のチロシン残基337をアラニンに変異させるとPAOの効果が消失するという発見によっても支持されています。最後に、優性阻害型のダイナミン（dynaminK44A）と共転写された細胞では、PAOのROMK1に対する抑制効果が完全にブロックされました。これは、チロシンリン酸化誘導によるROMK1の内因性がダイナミン依存性であることを示しています。

仮説：
私たちは、PTPがダイナミン依存的なメカニズムによってROMK1の内因性を刺激すると結論付けます。


前提：
酪酸塩は哺乳動物の結腸における塩の吸収を刺激します。我々は酪酸塩がCl⁻の分泌にも影響を与えるかどうかを調べました。雄のSprague-Dawleyラットの遠位結腸の粘膜セグメントとT84細胞をUssingチャンバーで研究しました。対照的な結腸において、1 mMのジブチリルアデノシン3',5'-環状リン酸（DBcAMP）は、短絡電流（Isc）および漿膜側から粘膜側へのCl⁻フラックス（JsmCl）をそれぞれ3.2 ± 0.8および2.9 ± 0.8 μeq·cm⁻²·h⁻¹増加させました。粘膜または漿膜に25 mMの酪酸塩を加えると、DBcAMPによって誘導されたIscおよびJsmClの増加が防がれました。4 mMおよび8 mMの酪酸塩は、JsmClおよびIscの増加に対してそれぞれ半最大の抑制を引き起こしました。酪酸塩はまた、基礎JsmClを2.0 ± 0.4 μeq·cm⁻²·h⁻¹抑制しましたが、カルバコール（carbachol）によるCl⁻分泌には影響を与えませんでした。25 mMにおける他の短鎖脂肪酸（SCFA）の相対的な抑制力は、それらの細胞代謝の程度と平行していました：酪酸塩 > 酢酸 = プロピオン酸 > イソブチル酸。25 mMでは、すべてのSCFAが粘膜内の細胞pH（pHi）を一時的に0.1 pH単位減少させました。完全なT84細胞において、50 mMの酪酸塩はDBcAMPによって誘導されたIscの上昇を55%抑制しました。ニスタチンで透過性のある基底膜を持つT84細胞では、酪酸塩はIscの増加を82%抑制しました。

仮説：
私たちは、酪酸塩がpHiに依存しないメカニズムによって基礎およびcAMP介在性のCl⁻分泌を促進することを結論付けます。おそらく、これは頂端膜に存在します。


前提：
陰イオン分泌抑制剤が嚢胞性線維症（CF）の肺疾患の重要な側面を再現するため、これらの拮抗剤が気道粘液の形態に与える影響を分離灌流された豚の肺で評価しました。クレタリデ（bumetanide）とジメチルアミロリド（dimethylamiloride）の最大抑制濃度は、それぞれ豚の気道におけるCl⁻およびHCO₃⁻の分泌をブロックし、気道表面に密な「貼り付け」粘液の形成、繊毛周囲の液体の枯渇、繊毛の崩壊を誘導しました。この効果は、肺が粘膜下腺の分泌を刺激するベタネコール（bethanechol）にも曝露された場合により顕著で、貼り付けた粘液が気道表面の98％以上を覆いました。ベタネコールは、陰イオン分泌抑制剤が存在しない場合には腺導管の粘液含量を減少させましたが、存在する場合には減少しませんでした。陰イオン分泌阻害剤は、杯状細胞の脱顆粒の測定可能な増加を引き起こしませんでした。

仮説：
我々は、豚の肺における陰イオンおよび液体分泌の抑制が気道表面粘液の正常な形態を破壊すことを結論付けます。単独での陰イオン分泌の障害がCF肺疾患の重要な側面を説明できるというさらなる証拠を提供しています。


前提：
我々は、ビタミンA（Vit A）とレチノイン酸（RA）が新生ラットの肺におけるレチニルエステルの含量を相乗的に増加させることを示しました。この生化学的相乗作用がラットにおける早期新生期高酸素肺損傷を軽減するかどうかを確認するために、新生C57BL/6マウスを出生から4日間、95% O2または空気に曝露させました。試薬（溶媒、Vit A、RA、またはビタミンAとレチノイン酸の組み合わせ（VARA））は、毎日経口投与されました。肺と肝臓のレチニルエステルの含量を測定し、肺の損傷と発育を評価しました。VARAによって、肺のレチニルエステルのレベルがVAまたはRA単独よりも高く増加したことを観察しましたが、肝臓ではそのような増加は見られませんでした。高酸素肺損傷はVit AとRAによって軽減され、VARAによってさらに効果が増しました。VARAは、高酸素によって引き起こされたマクロファージ炎症性タンパク質（MIP）-2のmRNAとタンパク質の発現の増加を軽減しましたが、ペプチド成長因子（PDGF、VEGF、TGF-beta1）に対する高酸素の影響は変化させませんでした。高酸素またはレチノイドへの4日間の曝露は、肺の発育において顕著な違いをもたらしませんでした。

仮説：
我々は、VARAの組み合わせが新生マウスにおける、肺のレチニルエステル濃度と高酸素誘発の肺損傷の軽減に相乗的な効果を持つことを結論付けます。これは、炎症性メディエーターの調節を通じて実現される可能性があります。


前提：
さまざまな薬剤が、表面活性物質のリン脂質代謝を刺激することが示されています。特に、β-アドレナリン作動薬は生理的条件下で重要な役割を果たします。我々は、二酸化窒素（NO₂）吸入が分離した肺のモデルにおいて、β-アドレナリンによる表面活性物質リン脂質代謝の調節に影響を与えるかどうかを初めて研究しました。ラットは、48時間にわたって5 ppmのNO₂を含む環境に連続的に曝露されました。肺は分離され、β-アドレナリン作動薬ドペキシミンの存在下で灌流され、表面活性物質の代謝が三つの肺区画（1）肺胞洗浄液、（2）肺組織、（3）洗浄可能な遊離肺胞細胞で研究されました。我々は以下のことを発見した：（1）正常なラットの肺では、ドペキシミンが灌流液から肺灌洗リン脂質へのパルミテートおよびコリンの取り込みを増加させたことを発見しました。二酸化窒素（NO2）に曝露されたラットの肺では、β-アドレナリン作動薬による刺激が前駆体の取り込みを増加させませんでした。正常およびNO₂曝露ラット肺における未刺激の前駆体取り込みには有意差が見られませんでした。（2）NO₂に曝露されたラットの肺組織では、細胞プールサイズの増大により二不飽和リン脂肪酸リン脂質への前駆体の取り込みが減少していることが示されました。（3）洗浄可能な肺胞細胞は、二酸化窒素（NO2）吸入後およびβ-アドレナリン刺激によってパルミテートの取り込みが増加しました。

仮説：
これらのデータから、私たちはNTG吸入が表面活性物質リン脂質代謝のβ-アドレナリン調節を損なうことを結論付けます。


前提：
慢性肺リンパ瘻を持つ覚醒した羊において、エンドトキシン（1マイクログラム/kg）の注入後すぐにG-CSF（250マイクログラム/体）をボーラス投与を行い、G-CSFの後治療がエンドトキシン誘発肺損傷に与える影響を検討しました。肺血行動態、肺リンパ流量、血漿および肺リンパ中の血栓素B2および6-ケト前立腺腺素F1αの濃度を測定しました。G-CSF後治療群では、肺動脈圧、肺血管抵抗、肺リンパ流量は、後期（エンドトキシン注入後3-5時間）に有意に増加しませんでした。後期の動脈酸素分圧は、G-CSF後治療を受けた羊で、エンドトキシンのみを受けた羊よりも高かったです。エンドトキシン投与後1時間で血漿中のトロンボキサンB2のレベルは有意に増加しましたが、G-CSF後治療群では肺リンパ流量はあまり増加しませんでした。

仮説：
我々は、G-CSFの後治療が内因性毒素誘発の肺損傷を防ぐことを結論付けます。


前提：
喫煙者は、細菌感染に直面した際に気道過敏症（AHR）が増加することがよくあります。本研究では、この過剰な平滑筋反応に関与するメカニズムを解明するためにマウスの器官培養モデルを使用しました。ニコチンは喫煙の効果をシミュレートし、LPSは細菌感染を表します。孤立したマウス気管部分の収縮反応は、4日間にわたり、特定のMAPK阻害剤の有無にかかわらず、LPSと/またはニコチンの増加濃度で器官培養した後にマイオグラフで分析されました。ニコチンが細胞表面のトール様受容体（TLR）、MCP-1、COX-2、TNF-αの発現に与える影響はリアルタイムPCRで調べられました。タンパク質発現の増加は免疫組織化学によって確認されました。LPSの濃度依存的に、ブレディキニンおよびデス-アルギニン(9)-ブレディキニンに対する収縮反応が増加しました。ニコチンと低用量のLPSの組み合わせは、強力な相乗的収縮を引き起こし、同時に激肽受容体の発現を増加させました。特定の激肽B1およびB2受容体阻害剤はこの反応を阻止しました。ニコチンは上皮および平滑筋層でTLR4およびTLR6のmRNAとタンパク質発現を増加させ、MCP-1およびCOX-2のmRNAも並行して増加しました。JNKの特異的阻害はニコチンの効果を軽減しました。

仮説：
結論として、長期的なニコチン暴露は、JNK関連経路を介してTLR4およびTLR6の発現を上方調節し、LPS誘導の局所的な気道炎症の誇張およびAHRの増加を引き起こします。


前提：
胎児の肺発達における気体交換領域の形態形成および肺胞タイプII細胞の分化に対する表皮成長因子（EGF）とベタメタゾンの効果を比較するために、妊娠78%の胎児リスザルに対して、子宮内でEGF（総投与量5.33 mg/kg）、ベタメタゾン（総投与量2.6 mg/kg）またはキャリアである生理食塩水（対照）を、隔日で7日間投与しました。EGF処理を受けたサルは、体重と副腎重量が有意に増加しました。ベタメタゾン処理を受けたサルは、体重と副腎重量が有意に減少しました。外因性のEGFは細胞質中のグリコーゲンを減少させ、肺胞タイプII細胞内の細胞小器官およびSP-Aの含量を増加させました。対照的に、外因性のベタメタゾンは肺胞タイプII細胞の細胞分化を変化させませんでした。EGFおよびベタメタゾンの治療はいずれも、気体交換領域の構造に有意な変化をもたらさず、肺胞の空気スペースのサイズや気体交換領域の潜在的空気スペースの割合において対照群と変化が見られませんでした。

仮説：
臨床的に関連する用量で、EGFは肺胞タイプII細胞の成熟を大幅に促進するのに対し、ベタメタゾンはそうではないと結論付けます。


前提：
Dravet症候群（DS）は、ナトリウムチャネル遺伝子SCN1Aの変異により引き起こされる重度の小児発症のてんかんです。DS患者は、てんかんにおける原因不明の突然死（SUDEP）のリスクが高く、広く心臓のメカニズムによるものと考えられています。ここでは、DS患者が発作前後に呼吸機能障害を一般的に示すことを示しています。ある患者はビデオ脳波（EEG）モニタリング中に発作後の深刻で持続的な低換気を示し、その後SUDEPで死亡しました。Scn1aR1407X/+ 機能喪失変異を持つマウスは、自発的および熱誘発性の発作後に中枢性無呼吸および進行性徐脈により死亡しました。高体温または最大電撃で発作が誘発された後、人工換気によって死亡を防ぐことができました。ムスカリン受容体拮抗薬は、末梢副交感神経遮断の選択的な用量では徐脈や死亡を防げませんでしたが、血液脳関門（blood-brain barrier）を通過するのに十分な高用量で投与された同じ薬は、中枢性無呼吸、徐脈、および死亡を防ぎました。また、極低用量で脳室内注入すると、ムスカリン受容体拮抗薬は無呼吸、徐脈、および死亡を防ぎました。

仮説：
私たちは、ドラベ症候群患者における突然死（SUDEP）は一次性中枢性無呼吸から生じる可能性があると結論付けます。これは結果として徐脈を引き起こす可能性があり、推定されるように低酸素血症が心筋に直接的な影響を与えることによるものと考えられます。


前提：
常染色体優性遺伝性痙性対麻痺（AD-HSP）は、下肢の進行性痙縮を特徴とする遺伝的に異質な神経変性疾患です。2p21-p22に位置するSPG4遺伝子座は、全AD-HSP家系の40-50%を占めています。最近、SPG4遺伝子が同定されました。この遺伝子は、成人および胎児組織で広く発現しており、AAAファミリーのATPアーゼであるspastinをコードしています。我々は現在、ドイツのAD-HSP家系で4つの新しいSPG4変異を同定しました。その中には、遺伝的早発現（世代を経るごとに発症年齢が早まる現象）が提案されていた大家系も含まれています。変異には、WalkerモチーフBに影響を与えるフレームシフト変異とミスセンス変異が含まれます。さらに、2つの変異は、それぞれイントロン12と16の2つのドナー・スプライス部位に影響を及ぼします。両ドナー・スプライス部位の変異に対するRT-PCR解析により、エクソンスキッピングと異常にスプライスされたSPG4 mRNAの安定性低下が明らかになりました。すべての変異は機能性タンパク質の喪失を引き起こすと予測されます。

仮説：
我々は、AD-HSPがSPG4における機能喪失変異によって引き起こされると結論づけます。


前提：
Joubert症候群（JBTS）は、主に常染色体劣性遺伝の疾患であり、特徴的な中脳後脳および小脳の奇形、眼球運動失行、不規則な呼吸、発達遅滞、失調などが見られます。JBTSは遺伝的に異質性の繊毛病です。私たちはフランス系カナダ人（FC）集団におけるJBTSに関連する遺伝的背景を解明することを目的としました。標的シーケンシングおよびエクソームシーケンシングを組み合わせ、35家族の43人のFC JBTS患者を調査しました。このうち1例を除く全ての患者において、JBTSに関連する既知の遺伝子に病原性（32家族）または可能性のある病原性（2家族）の変異が確認されました。残りの1例では、CEP104遺伝子にホモ接合のスプライス部位変異（c.735+2T>C）が見つかりました。興味深いことに、CEP104遺伝子変異を持つ非FC JBTS患者2例も確認されました。うち1例は母親から受け継いだナンセンス変異（c.496C>T [p.Arg166*]）と新生スプライス部位変異（c.2572-2A>G）を持ち、もう1例はCEP104にホモ接合のフレームシフト変異（c.1328_1329insT [p.Tyr444fs*3]）を持っていました。先行研究では、繊毛形成過程において、CEP104が母中心小体から一次繊毛の先端へ移動することが示されています。網膜色素上皮（RPE1）細胞でCEP104をノックダウンすると、繊毛形成に深刻な欠陥が生じました。これらの観察結果は、CEP104が母中心小体を繊毛基底小体へと変換する過程を調節することにより、繊毛形成の初期段階で作用することを示唆しています。

仮説：
我々は、FC JBTSがCEP104の変異によって引き起こされると結論づけました。


前提：
RET遺伝子の変異と多型は、ヒルシュスプルング病（HSCR）の主要な原因です。理論的には、遺伝的に決定された病気の新しい症状を持つすべての真のヘテロ接合患者には、ある程度の遺伝的モザイク性を持つ親がいるはずです。しかし、HSCRにおいてRET遺伝子の遺伝的モザイク性はまだ報告されていません。そのため、我々はRET遺伝子に変異を持つ家族に対し、患者の親での遺伝的モザイク性を分析しました。HSCR患者とその家族/親の血液サンプルを採取し、RETコード領域を配列決定しました。125家族のHSCRの中で、RET変異を持つ33家族を分析しました。ある家族では、RET遺伝子のコドン117/118でシトシンが4つ連続したうちの1つが欠失したことにより、フレームシフト変異（c.352delC）が検出されました。これによりタンパク質にフレームシフト変異（p.Leu118Cysfs*105）が生じ、2人の兄弟が影響を受けていた。無症状の父親の血液サンプルでは、この変異の遺伝的モザイク性が見つかり、唾液と毛根の2つの独立したサンプルでも確認されました。ピークの高さを定量し、正常および変異型プラスミドDNAの異なる混合物と比較することで、この変異が創始者の初期のモリュラ段階、すなわち4〜8細胞期の間に発生したことが示唆されました。

仮説：
結論として、私たちはRET遺伝子におけるHSCRを引き起こすフレームシフト変異を特定しました。


前提：
マイクロRNA（miRNA）は、標的mRNAの翻訳抑制を通じてさまざまな疾患の進行や抑制に関与しています。そのため、miRNAの生合成の変化は複数の疾患を引き起こします。核因子90（NF90）-NF45複合体は、miRNA生合成の負の調節因子として知られています。本研究では、NF90-NF45二重トランスジェニック（dbTg）マウスが成体で骨格筋萎縮と中心核筋線維を発症することを示しました。その後、筋分化を促進するmiRNAであるmiRNA 133a（miR-133a）を含む筋形成miRNAのレベルが、NF90-NF45 dbTgマウスの骨格筋において野生型マウスと比較して有意に減少していることを見出しました。しかし、これらのmiRNAの一次転写産物（pri-miRNA）はNF90-NF45 dbTgマウスで明らかに増加していました。この結果は、NF90-NF45複合体がpri-miRNAのプロセシングを阻害することによりmiRNAの生成を抑制していることを示しています。この発見は、NF90-NF45がpri-miRNAに結合することでpri-miRNA 133a-1（pri-miR-133a-1）のプロセシングが抑制されるという事実によって裏付けられました。最後に、NF90-NF45 dbTgマウスの骨格筋において、中心核ミオパチーの原因遺伝子であり同時にmiR-133aの標的であるダイナミン2のレベルが増加していることが確認されました。

仮説：
総合すると、NF90-NF45複合体は、in vivoにおけるmiR-133a発現の低下を介して、ダイナミン2の発現を増加させることで中心核ミオパチーを引き起こすと結論付けられます。


前提：
既存の肺動脈高圧（PH）は、機能性僧帽弁逆流症（FMR）に対する外科的二尖弁修復術後の悪い結果と関連しています。しかし、MitraClip治療においてその臨床的影響は不明のままです。本研究の目的は、FMR患者に対するMitraClip治療における既存のPHの影響を評価することでした。FMRを有し、MitraClip手術を受けた91人の連続した患者を研究しました。彼らは肺動脈収縮期圧に基づいてPH群（n = 48）と非PH群（n = 43）の2群に分けられました。PHは、ドップラー心エコー検査法を用いて肺動脈収縮期圧が50 mm Hgを超えると定義されました。手技成功（磁気共鳴で、僧帽弁逆流が2+級またはそれ以下に低下することと定義）および30日死亡率は、2群で同様でした。12ヶ月後、ニューヨーク心臓協会の機能クラスは、PH群のほとんどの患者（2.9%から94.3%）と非PH群（9.4%から96.9%）でIまたはIIに改善されました。PH群の平均肺動脈収縮期圧は基準値から有意に減少しましたが、非PH群よりも高いままでした（50.8 ± 15.3 vs 36.7 ± 11.6 mm Hg, p <0.001）。平均25.0 ± 16.9ヶ月のフォローアップの後、Kaplan-Meier分析はPH群において全死因死亡率が有意に高いことを示しました。Cox回帰分析では、既存のPHが全死因死亡率の最も強力な予測因子であることが示されました（ハザード比3.731、95%信頼区間1.653から8.475、p = 0.002）。

仮説：
結論として、MitraClip治療はPH群と非PH群の両方でFMRを減少させ、症状を緩和し、優れた早期安全性プロファイルを示しました。


前提：
ライム病の心筋炎の性質をさらに明らかにするために、主要な心臓症状が高度の房室ブロックであったライム病患者に対して、電気生理学的検査と心内膜生検が行われました。心腔内記録では、ヒス束上部のブロックと逃避機構の完全な欠如が示されました。ガリウムシンチグラフィでは心筋の集積が示され、右心室の心内膜生検では活性リンパ球性心筋炎が明らかになりました。1つの生検標本では、スピロヘータ様の構造物が確認された。

仮説：
結論として、ライム病が活動性心筋炎を引き起こすことができると、ガリウムシンチグラフィーにより示唆され、心内膜心筋生検により確認された。


前提：
冠状動脈疾患と胃食道逆流症は一般的な状態であり、したがって共存する可能性がありますが、一方の存在がもう一方に影響を与えるかどうかは不明です。我々は、37人の患者を対象に食道酸灌流テストを実施し、同時に血圧、心拍数、12誘導心電図をモニタリングしました。25人は血管造影で確認された冠状動脈疾患を持ち、12人は正常な冠状動脈を有していました。心筋の負荷を示す指標である率-圧力積（rate-pressure product）を計算しました。酸灌流中に胸痛を発症した冠状動脈疾患の患者では、率-圧力積が基準値の10.0 ± 1.0 x 10³（平均 ± SEM）から15.2 ± 1.5 x 10³（p < 0.001）に増加し、9人中3人の患者が心筋虚血の心電図の証拠を示しました。さらに、冠状動脈疾患の患者の中で、病歴において逆流症状が少ないか存在しない患者の64%が酸灌流テストで陽性を示し、食道酸灌流中に痛みを発症した冠状動脈疾患の患者の56%は、その痛みを通常の狭心症と区別できませんでした。

仮説：
私たちは、冠状動脈疾患において、胸痛を引き起こす酸灌流（おそらく胃食道逆流も含む）が率-圧力積の上昇を引き起こし、心筋虚血を誘発する可能性があると結論付けました。


前提：
この研究は、静脈内エルゴノビン投与後に冠動脈痙攣を非侵襲的に検出するための硫铊イメージングと心電図（ECG）モニタリングの感度を、同時に行われる冠動脈造影と比較して評価するために行われました。軽度の冠動脈疾患があり胸痛のある32人の患者が、0.05、0.1、0.2、および0.3 mgのエルゴノビンを5分間隔で投与された後、12誘導ECGモニタリング、硫铊イメージング、および冠動脈造影を受けました。エルゴノビンの最後の投与から1分後に、2.5 mCiの硫铊-201が静脈内に注射され、最終的なECGが記録され、再度冠動脈造影が行われました。硫铊の注射後10分以内に、40度および70度の左前斜位と前位でイメージングが行われました。ECG、硫铊研究、および冠動脈造影の結果は盲目的に読み取られ、結果が比較されました。以下のいずれかが発生した場合、ECG、血管造影、および硫铊研究は陽性とみなされました：STセグメントの上昇、低下、またはT波の逆転が1mm以上、血管狭窄が50％以上、可逆性灌流欠損。カテーテルによる痙攣、最適でない硫铊研究、またはプロトコル違反のために、5人の患者が分析から除外されました。分析に含まれた27人の患者のうち、6人が胸痛を呈し、5人が陽性の血管造影を示し、5人が陽性の硫铊研究を示し、1人が陽性のECGを示しました。硫铊とECGモニタリングの感度はそれぞれ80％対25％、精度は92％対80％でした。

仮説：
私たちは、硫铊イメージングがECGに比べてエルゴノビン誘発の冠動脈痙攣の非侵襲的検出を大幅に増加させ、精度の低下がないと結論付けます。


前提：
めまい（dizziness）または失神（syncope）のために紹介された患者群において、24時間のホルター心電図モニタリング（AM）中に発生する主要な不整脈（ARS）と症状（SX）との相関が調査されました。活動と症状の十分な日記を持つ98人の連続患者（年齢25〜82歳）が含まれました。主要と見なされるARSは、心室性および上室性の2級、3級、4級の期外収縮（Lown分類）、洞停止およびブロック、房室ブロック、心拍数が40回/分以下の洞徐脈です。すべての患者はめまいや失神のために紹介されたにもかかわらず、記録期間中に症状があったのは41人（42%）だけでした。ARSは63人（64%）で記録されました。症状のあるグループとないグループの間で、ARSの発生率やタイプに統計的に有意な差はありませんでした（x² = 1.64）。主要なARSと記録されたSXの両方を持つ23人のうち、SXとARSが同時に発生したのは2人だけでした。

仮説：
SXの存在は、24時間AM中に主要なARSが発生する可能性を高めるものではないと結論付けられます。


前提:
インフルエンザ誘発性喘息の経時的変化を調査するため、我々は呼吸器症状が許容範囲内である8～12歳の喘息児20名を対象に、発症5日前から発症10日後までの1秒量（FEV1）を遡及的に調査しました。インフルエンザ感染は、血清補体結合力価が少なくとも4倍上昇することで確認されました。20名中15名は、急性期にFEV1がベースラインから20%以上減少しました。潜伏期間中にFEV1が減少した1名を除き、15名の患者では発症とともにFEV1が減少し始めました。2日目にさらに低下し、FEV1の平均（±標準偏差）低下率は最大となり、30.3 +/- 10.9%となりました。3日目から改善し始め、発症後7日目から10日目には10%以内の差で回復しました。

仮説:
我々は、インフルエンザによる喘息は発症後最初の 2 日間は継続的に悪化し、回復には少なくとも 7 日間かかる可能性があると結論付けています。


前提:
我々は、気道におけるプロテアーゼ活性化受容体 2 (PAR(2)) の活性化が、同時に吸入された抗原（Ags）に対するアレルギー感作につながり、PAR(2) が喘息の発症に関与していることを明らかにしました。プロテアーゼ活性を持つ多くの空気アレルゲンは PAR(2) を活性化します。空気アレルゲンに対するアレルギー感作における PAR(2) の役割を研究するために、ゴキブリタンパク質に対する粘膜感作のマウスモデルを開発しました。我々は、セリンプロテアーゼ活性を持つ天然アレルゲンによる気道での PAR(2) 活性化が、アレルギー感作において重要な役割を果たすという仮説を立てました。ゴキブリ抽出物 (CE) を BALB/c マウスに 5 日間連続して鼻腔内投与し (感作期)、1 週間後にさらに 4 日間 (チャレンジ期) 投与しました。気道過敏性 (AHR) とアレルギー性気道炎症は、最後のチャレンジ後に評価されました。PAR(2) の役割を調べるために、感作期に CE を投与する前に、マウスを受容体阻害抗 PAR(2) Ab に鼻腔内曝露しました。CE への粘膜曝露は、好酸球性気道炎症、AHR、およびゴキブリ特異的 IgG1 を誘発しました。加熱不活化または大豆トリプシン阻害剤処理した CE はこれらの効果を誘発しませんでした。これは、プロテイナーゼ活性が重要な役割を果たしていることを示しています。感作期に抗 PAR(2) 阻害 Ab を使用すると、気道炎症が完全に抑制され、AHR とゴキブリ特異的 IgG1 の産生も減少しました。CE による PAR(2) 活性化は、機能的な TLR4 がない場合でも、アジュバント（免疫増強剤）としてアレルギー感作に作用する。

仮説:
我々は、アレルギー性気道炎症のマウスモデルにおいて、血管がPAR(2)依存性アレルギー性気道感作を誘発すると結論付けた。


前提:
乾性咳嗽は、ACE 阻害薬 (ACEI) の使用を制限する最も一般的な要因です。気管支上皮細胞上の炎症誘発物質である一酸化窒素（NO）の生成は、ACEI によって増加します。ランダム化二重盲検プラセボ対照試験を使用して、NO 合成酵素の阻害剤である鉄分を補給すると、ACEI の使用に関連する咳が軽減される可能性があるという仮説を検証しました。被験者は、ACEI 誘発性咳嗽を発症した 19 人の患者でした。2 週間の観察期間の後、4 週間の治療期間で、患者は錠剤として 256 mg の硫酸第一鉄を毎日朝に服用するか、プラセボを服用するかに無作為に分けられました。被験者は、咳の毎日の重症度を 0 から 4 のスケールで採点して咳症状日誌を記入するよう求められました。観察期間と治療期間の最後の 1 週間の平均咳嗽スコアを比較しました。2 つの期間の間の全血球計算、血清鉄、フェリチン濃度の変化を評価しました。観察期間および治療期間中の平均咳スコアは、鉄群ではそれぞれ 3.07+/-0.70 および 1.69+/-1.10、プラセボ群ではそれぞれ 2.57+/-0.80 および 2.35+/-1.22 であり、鉄補給により咳スコアが有意に減少した (P<0.01) が、プラセボでは減少しなかった。鉄群の 3 人の被験者は、咳がほぼ完全に消失した。どちらのグループでも、検査データに有意な変化は見られなかった。

仮説:
結論として、鉄補給は ACEI 誘発咳を効果的に減少させる。


前提：
急性呼吸器合胞体ウイルス（RSV）誘発性細気管支炎は、入院後の呼吸器症状の継続を伴うことが多いが、現在まで、RSV 誘発性細気管支炎の症状を評価するための検証された客観的尺度は存在しません。我々は、急性 RSV に関連する症状と医療利用に関する細気管支炎介護者日記 (BCD)の信頼性、妥当性、および反応性について報告します。BCD は、4 つの症状 (日中の咳、喘鳴、呼吸困難、夜間の咳)、医療利用、肺症状の悪化に対する救急薬のデータを測定します。報告された急性期後RSV治療のためのモンテルカストの前向きプラセボ対照試験の4週間の治療期間を用いて、信頼性（内部一貫性および再検査）、構成妥当性（横断的相関および縦断的相関）、判別妥当性（既知グループ分析）、および反応性を評価した。この研究の主な結果は無症状日数（SFD）の割合であり、副次的結果は複合症状スコア（CSS、日中の咳、喘鳴、呼吸困難の平均）でした。クロンバックのアルファ値 0.85 は、4 つの症状が内部的に一貫していることを示しており、SFD と CSS の割合に関するテストと再テストの信頼性が、推奨カットポイントである 0.70 を上回っており、統計的に有意であることがわかりました。仮説の既知グループ間の差異は、適切な方向で統計的に有意であることが証明され、SFD の割合については中程度の効果量が示されました。

仮説：
結論として、BCDは急性期後のRSV誘発性細気管支炎の症状評価に対して、妥当性、信頼性、および反応性のあるツールを提供し、中程度の効果量を測定する能力があり、治療への反応性を実証します。


前提：
気道壁のリモデリングは喘息における確立された病理学的特徴であり、その原因は十分に理解されていませんが、潜在的に関連性のあるメディエーターの 1 つは、気管支肺胞における形質転換成長因子ベータ1（TGF-β1） のレベルを測定しました。我々は、臨床的に安定したアトピー性喘息患者と健康な対照被験者の気管支肺胞洗浄（BAL）中の免疫反応性TGF-β1レベルを測定しました。また、区域気管支誘発試験モデルを用いて、気道におけるアレルゲン曝露のTGF-β1放出への影響を調べました。この際、気管支内アレルゲン負荷と対照生理食塩水負荷後の2つの時点でBALを実施しました。TGF-β1の基底濃度は、喘息患者の方が対照被験者よりも有意に高かった（中央値8.0対5.5 pg/mL、p = 0.027）。アレルゲン負荷部位と生理食塩水負荷部位でのTGF-β1濃度に有意差はありませんでしたが（31.3対25.0 pg/mL、p = 0.78）、24時間後にはアレルゲン負荷部位でTGF-β1濃度が有意に高くなりました（46.0対21.5 pg/mL、p = 0.017）。

仮説：
気道内では、アトピー性TGF-βにおいて基底の喘息1レベルが上昇していることが分かった。さらに、これらのレベルはアレルゲンへの曝露に反応してさらに上昇すると結論付けています。


前提：
我々はこれまでに羊を用いた研究で、継続的な運動の開始後に肺血管抵抗が急速に減少し、その後、より遅く小さな二次的血管拡張が続くことを示してきた。第二段階の血管拡張がαおよびβアドレナリン受容体の活性化によって部分的に調節されることを示してきた。我々は、吸入一酸化窒素（NO；40 ppm）および静脈内ニトログリセリンが、運動中のβ遮断薬誘発性肺血管収縮に及ぼす効果を検討した。8頭の羊を時速4マイルの一定速度でトレッドミルで4分間運動させ、血行動態の反応を測定した。 40 ppm の吸入 NO またはニトログリセリンの持続注入 (3.2 ～ 4.0 マイクログラム.kg-1.min-1)の有無で測定した。β遮断により、定常運動（40-240秒）中の肺血管抵抗が非遮断時より高くなった；運動の第二相における肺血管抵抗の減少は、β遮断下（13-16%）の方が対照運動（26-30%）よりも小さかった。NO とニトログリセリンは、ベータ遮断に関連した肺血管収縮を対照運動のレベルまで逆転させました。また、吸入された NO と静脈内ニトログリセリンは、安静時のフェニレフリンの静脈内投与によって引き起こされた肺血管収縮も逆転させました。

仮説：
われわれは、ガス吸入またはニトロソ化合物を介して送達される外因性アピゲニンが、羊の運動中にα受容体によって活性化される肺血管収縮に対抗し、完全に逆転させると結論づけた。


前提：
我々は、内因性および吸入一酸化窒素（NO）の作用部位は、低酸素性肺血管収縮中に再評価された。21匹の成猫の肺を、灌流液を用いてzone-3（肺胞圧＜肺静脈圧＜肺動脈圧）でin situで灌流され、毛細管圧が測定されました。毛細血管圧は二重閉塞法（double-occlusion technique）で測定し、直径70-100ミクロンの細動脈および細静脈の圧は、正常酸素状態（FiO2 = 0.3）および低酸素状態（FiO2 = 0.02）の両方で、サーボヌル微小穿刺法により測定した。NO合成酵素阻害剤であるNG-ニトロ-L-アルギニンメチルエステル（L-NAME、10 mg/kg）の効果と、吸入NO（5-100 ppm）の効果も測定した。灌流液のPO2は、正常酸素状態での187.6 ± 5.3 mmHgから低酸素状態では25.7 ± 1.3 mmHgに減少し、50 ppm NOを伴う低酸素状態ではさらに20.8 ± 2.2 mmHgに減少した（低酸素状態のみと比較してp < 0.05）。低酸素に反応した肺血管圧低下の増加は、非処置肺で4.8 ± 1.0 cmH2O、L-NAME処置肺で9.1 ± 1.4 cmH2Oであった（p < 0.05）。L-NAMEは静脈セグメントの低酸素性収縮を有意に増加させた。呼気中のNO濃度は、正常酸素状態での13 ± 4 ppbから低酸素状態では18 ± 4 ppbに増加した（p < 0.1）。吸入NOは、肺動脈圧だけでなく毛細血管圧も用量依存的に低下させ、低酸素性肺血管収縮を減少させた。肺静脈は肺動脈よりも吸入NOに対して感受性が高かった。吸入NO（50 ppm）は、直径70から100ミクロン未満の血管を39%（p < 0.05）、直径100ミクロンを超える細静脈を26%（p < 0.05）拡張させたが、直径100ミクロンを超える細動脈は有意には拡張させなかった（11%）。吸入NOは湿重量対乾燥重量比（wet/dry ratio）を有意に変化させなかった。

仮説：
我々は、内因性 NO と吸入 NO の両方が低酸素性肺血管収縮を弱め、有意な肺静脈拡張を引き起こすと結論付けています。


前提：
欧米諸国では、心臓病が妊娠中の母体死亡の主要な原因となっています。既存の心疾患を持つ患者において、妊娠が心臓に及ぼす影響を研究するのは困難です。実験的な研究が少ないため、我々は横大動脈縮窄（TAC）によってマウスにおける圧負荷が受胎能力、妊娠の結果、および母体の心臓構造と機能に与える影響を調査しました。4週間のTACは、顕著な間質線維症、毛細血管密度の低下、および病的な心臓遺伝子発現を伴う左心室（LV）の肥大および機能不全を引き起こしました。妊娠により相対的な左心室と右心室の重量が増加しましたが、TAC後の左心室機能の悪化には影響を与えませんでした。意外にも、TACによる心臓と肺の重量の相対的な増加は妊娠によって軽減され、これは毛細血管密度とナトリウム利尿ペプチドタイプAの発現の正常化傾向を伴いました。また、妊娠とTACの組み合わせは心臓のc-JunとSTAT1のリン酸化を増加させましたが、ホスファチジルイノシトール3キナーゼのリン酸化を減少させました。最終的に、TACは受胎率、妊娠期間、子宮サイズ、胎仔の数、および子マウスの体重に大きな影響を与えませんでした。

仮説：
結論として、妊娠は心臓の圧負荷に関連する変化を悪化させるのではなく、病的な左心室リモデリングを緩和し、肺鬱血を軽減し、TACによって引き起こされる病的な遺伝子発現を抑えるという、圧負荷を受けた心臓に対する妊娠の積極的な影響が示唆されました。


前提：
内因性の一酸化窒素（NO）は胎児の肺循環および全身循環の基礎緊張を調節しますが、動脈管（DA）の緊張調節における役割についてはほとんど知られていません。妊娠末期の胎児羊のDA組織の免疫染色により、DA内皮に内皮型NO合成酵素（eNOS）の強い染色が確認されました。体内におけるDAでのNOおよびグアノシン3',5'-環状一リン酸（cGMP）システムの生理的役割を研究するため、慢性的に処置された妊娠後期の胎児羊10頭において、NOS阻害剤であるNG-ニトロ-L-アルギニン（L-NNA; 30 mg）、グアニル酸シクラーゼ阻害剤であるメチレンブルー（40 mg）、およびシクロオキシゲナーゼ阻害剤であるインドメタシン（0.8 mg）の血行動態への影響を測定しました。L-NNAは主肺動脈（MPA）および大動脈の圧力を増加させましたが（基準値と比較してP < 0.05）、MPAと大動脈の圧力勾配には変化を与えませんでした。L-NNAはDAの流量をわずかに減少させ、DA全体の抵抗をわずかに上昇させました。メチレンブルーはMPA圧とMPAと大動脈の圧力勾配を、基準値の0.3 +/- 0.2 mmHgから7.0 +/- 2.7 mmHg（P < 0.05）に増加させました。インドメタシンは、MPA圧とMPAと大動脈の圧力勾配を基準値の1.1 +/- 0.4 mmHgから6.3 +/- 1.5 mmHg（P < 0.05）に40分後に増加させ、DAの流量を減少させ、DAの抵抗を増加させました。

仮説：
我々は、eNOSが胎児のDA内皮細胞に存在し、NOSの阻害が体内でDAの収縮を引き起こすと結論しました。