家畜薬理学講座 Laboratory of Veterinary Pharmacology





講座の沿革

 当講座は1952年市岡朝祐教授(在職1952−1959年)によって開講され,1961年には田村
俊二教授(在職1961−1988年),1988年には中里幸和教授(在職1988−1981年),1991年に
は現在の西村昌数教授によって受け継がれてきた。市岡朝祐教授は薬理学教育に専心し,
田村俊二教授は馬産地の経済的損失の大きい馬の伝染性貧血症の病態解明を,中里幸和
教授は現代的アプローチである情報伝達機構の課題と取り組み副腎髄質のクロマフィン
細胞における伝達物質の放出機序の解明を,そして現在の西村昌数教授は運動神経筋間
の興奮伝達の可塑性と疾病ならびに伝達物質放出を調節するカルシウムの機能の解明を
研究課題としてきた。そのような研究の中から輩出した清水祥夫講師および佐藤栄輝助
手が現在の講座運営の主役を担っている。



研究の特徴

 神経のサーキットはシナプスにより構成される。大部分のシナプス伝達は化学伝達で
ある。中枢神経系のサーキットへの入力は出力先に投射される。中でも運動は最終的な
出力先であり,統合された投射である。運動機能は運動神経の直接支配下にある。この
伝達のため,運動神経と骨格筋との間に形成されたシナプスが運動神経筋接合部である。
 成熟脊椎動物における運動神経と骨格筋との接合特性の保持機構は不明である。再
生運動神経による再形成接合は非特異的である。運動神経は一度ある筋線維に入力する
と,その入力特性と機能特性は変わることが少なく伝達は悉無的に行われる。従来の研
究の結果,1)特定運動神経と骨格筋との間には接合に著しい特異性があること,2)運動
神経が標的骨格筋と接合する場合,その軸索は積極的に伸長路を選択し標的筋組織を認
識できること,3)人為的に切断された軸索が再生して標的筋に再入力する場合,その再
生が特異的であること,4)神経筋接合部に形成されるシナプスは,伝達物質放出能に関
しても,また発芽および退行などの形態学的変化に関しても豊富な可塑性を持つこと,
などが明らかにされてきた。同時にその過程では以下のような未解明部分も明らかにさ
れた。1)運動神経筋接合部は,固定的でなく,普遍的でもなく,また悉無型の接合でも
ない。2)運動神経とその末梢はその全生涯において多様な因子の調節を受ける。3)脊髄
において運動神経は多くの神経の入力を受けるためシナプス接合するが,その接合能に
影響する因子は多様である。しかし,そのような因子の調節機序で解明された例はない。
4)過去常に課題となったことは,運動神経が生存する仕組み,シナプス接合の実態,な
らびに運動神経相互間あるいはそれらの終末間に見られる競合であった。
 運動神経は絶えず変化し続けている。環境性および筋線維性調節は,1)適正な通路に
沿った軸索の伸長;2)軸索が適正な標的筋と接触した時のシナプス形成と軸索の伸長の
停止;3)多重入力後の神経死による特定の運動神経の生存;4)骨格筋の活動状態などに
よるシナプスの消失時期と速度の決定;5)神経発芽誘起因子の生産;6)過剰神経の入力
の排除;7)不適正神経の入力の抑制;8)再生軸索の入力部の基底膜部に対する限定;
9)運動神経の電気的特性;10)運動神経の代謝,シナプス入力,およびグリア環境など
の調節;11)軸索終末の大きさ,シナプス伝達能,および筋線維の大きさ間の動的平衡
の維持;12)接合部間の競合的抑制,などに対して行われている。
 以上の現象は判明しているが,その統合機序は不明である。それを支える機序こそ問
いである。その問いは,神経筋接合部の維持と調節に集約される。1)神経筋接合部の
多様性はシナプスの固有の機能の多様性を意味するのか。2)遺伝性機序があるとして
どの程度の意義を持つのか。3)多様な制御因子に対する可塑性構造の適合に順位がある
のか。4)軸索終末の発芽は神経の活動度により下方調節される可能性があるが,しから
ば神経活動は終末を密にし,密な終板が活動的な筋に分布する合理性を満足させるのか。
5)老化は終板の増大と伝達の安全域の改善を特徴とするが,これは神経活動の低下を代
償するのか。6)慢性的神経活動は如何なる方法により伝達能を変えるか。7)筋活動は如
何にしてシナプス形成を調節するのか。8)多重入力の生後消失能は成熟例でも機能する
のか。9)除神経筋に対する神経再入力を何が調節するのか。10)神経筋接合部のシナプ
ス再形成過程は中枢神経系に外挿できるのか。11)中枢のシナプス再形成能はその機能
に如何なる意義を持つのか。
 これらは全て研究の対象である。これを解き明かすには,この接合部を機能的にも構
造的にも特定の断面で測る必要がある。このためには専用の「ものさし」が必要である。
この「ものさし」を,まず小さな問いに当て,そこに得られた「解釈」というスリットを通
して問う者を見つめ,彼を問いそのものにしなければならない。ここで基準となる「もの
さし」に必要なものこそ「1」である。その「ものさし」で計るとき,そこには「生」もなく
「死」もない輪廻を超えた真理が登場するに違いない。
 佐藤栄輝に関して別途述べる。彼は,修士・博士課程では東京大学農学部家畜薬理学
講座に所属し,コリン作動性神経ならびにシナプスにおける興奮の伝導および伝達にお
よぼすカルシウム拮抗薬および重金属の作用を明らかにするため,運動神経筋標本なら
びに腸管平滑筋標本を用いて,神経刺激および各種薬物の適用に対するその収縮反応お
よびこれらの標本から放出されるアセチルコリンを主たる指標として解析を行った。
 三共株式会社では分析代謝研究所に所属し,サル,イヌ,ラットおよびマウスを用い
て,新薬開発の過程における薬物の吸収と排泄および代謝物の検索に関する研究を行い,
薬効および安全性の評価さらにはそれらのヒトへの外挿を検討した。
 現在では神経終末からの伝達物質放出のメカニズムを明らかにするために,神経終末
のモデルである大脳皮質シナプトソーム標本における各種薬物および毒物の影響を,主
に終末内のカルシウム濃度とpHの変化および伝達物質の放出量を指標として研究して
いる。



教官の概要
教授
西村 昌数
Masakazu NISHIMURA
 生年月日:1944年7月21日
 電話番号:49-5365,FAX番号:49-5402
専門分野:
 家畜薬理学薬理学,毒性学
研究課題:
 運動神経筋伝達の可塑性およびその疾病,興奮性組織の酸素代謝と疾病
所属学会:
 日本獣医学会,日本薬理学会(評議員),日本毒科学会(評議員),日本生理学会


講師
清水 祥夫
Yoshio SHIMIZU
 生年月日:1940年3月24日
 電話番号:49-5366,FAX番号:49-5402
専門分野:
 家畜薬理学,家畜生理化学
研究課題:
 メラトニンの換毛周期に及ぼす薬理作用の研究,抗免疫薬の持続性感染症に対する
薬理作用の研究
所属学会:
 日本毛皮研究会(代表幹事),日本獣医学会,日本薬理学会,家畜生化学会



助手
佐藤 栄輝
Eiki SATOH
 生年月日:1951年2月7日
 電話番号:5367,FAX番号:49-5402  
専門分野:
 薬理学,生理学
研究課題:
 神経終末からの伝達物質放出の機序に関する研究,細胞内のカルシウム動態に関する
研究
所属学会:
 日本薬理学会,日本獣医学会



研究業績

原著論文:

Nishimura, M. 1986. Factors influencing an increase in spontaneous transmitter
release by hypoxia at the mouse neuromuscular junction. J.  Physiol. (London) 
372:303-313.

Nishimura, M., Asai, F., and Urakawa, N. 1986.  Effects of manganese ions on 
verapamil-induced increase of spontaneous transmitter release in motor nerve 
endings of rat diaphragm preparations. Arch. Inter. Pharmacodyn. Ther. 280:
129-135.

Nishimura, M., Fujise,N. and Yagasaki, O. 1986.  Effects of sulfhydryl agents on
neuromuscular transmission in the presence or absence of cadmium. Naunyn-
Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 333:450-453.

Nishimura, M. and Su, C. 1986. Influences of basal perfusion pressure on 
vasoconstrictor and vasodilator responses induced sympathetically and reflexly 
in pump-perfused rat hindquarters.  Arch. Inter. Pharmacodyn. Ther. 283:105-
123.

Nishimura, M., Fujise,N., Ohtani, H. and Yagasaki, O. 1987. Effects of hypoxia, 
2,4-dinitrophenol and ouabain on twitch potentiation elicited following 
conditioning pulses in the mouse phrenic nerve-diaphragm preparation. J.
Toxicol. Sci. 12:291-300.

Morio, Y., Imanishi, T., Nishimura, M. and Yagasaki, O. 1987. Characteristics of
neuronal effects of DDT and dieldrin in mice. Jpn. J. Vet. Sci. 49:1033-1044.

Nishimura, M. 1987. Zinc competitively inhibits calcium-dependent release of
transmitterat the mouse neuromuscvular junction. Pflugers Archiv. Eur. J. 
Physiol. 410:623-626.

Nishimura, M., Kozaki, S. and Sakaguchi, G. 1988.  Zinc antagonizes the effect
of botulinum type A toxin at the mouse neuromuscular junctions. Experientia 
44:18-20.

Nishimura, M. 1988. Zn2+ stimulates spontaneous transmitter release at
mouse neuromuscular junctions. Br. J. Pharmacol. 93:430-436.

Nishimura, M., Ohtani, H. and Yagasaki, O. 1989.  The influence of ouabain on
twitch potentiation by anticholinesterases in the phrenic nerve-diaphragm
muscles of mice. Br. J. Pharmacol. 96: 179-185.

Nishimura, M., Ohtani, H. and Yagasaki, O. 1989. The influence of ouabain on
twitch contractions in presence of veratridine. Gen. Pharmacol. 20:23-30.

Satoh, E. and Nakazato, Y.1989. [3H]Acetylcholine  release and the change in
cytosolic free calcium  level induced by high K+ and ouabain in rat brain 
synaptosomes. Neurosci. Lett. 107:284-288.

Nishimura, M., Awano, H. and Yagasaki, O. 1990. Sodium salicylate facilitates
calcium-dependent release of transmitter at mouse neuromuscular junctions. 
Br. J. Pharmacol. 97:1239-1245.

Nishimura, M., Tsubaki, K., Yagasaki, O. and Itoh, K. 1990. Ryanodine facilitates
calcium-dependent  release of transmitter at mouse neuromuscular junctions. 
Br. J. Pharmacol. 100:114-118.

Satoh, E. and Nakazato, Y. 1990. Palytoxin stimulates acetylcholine release
from rat cerebrocortical synaptosomes. Eur. J. Pharmacol. 183:2012.

Nakazato, Y. and Satoh, E. 1990. Effects of monensin and ouabain on 
acetylcholine release and cytosolic free calcium level in rat brain 
synaptosomes. Adv. Second Messenger Phosphoprotein Res. 24:618.

Satoh, E. and Nakazato, Y. 1990. Palytoxin increases acetylcholine release and 
cytosolic free calcium level in rat brain synaptosomes. Adv. Second Messenger
Phosphoprotein Res. 24:618.

Nishimura, M., Awano, H., Hasegawa, T., Yagasaki,  O. and Itoh, K. 1991. Oxygen
consumption stimulated by increases in permeability of Na+ of mouse
diaphragm muscle in vitro. Gen. Pharmacol.  22:539-544.

Satoh, E. and Nakazato, Y. 1991. Effects of monensin and veratridine on
acetylcholine release and cytosolic free Ca2+ levels in cerebrocortical 
synaptosomes of rats. J. Neurochem. 57:1270-1275.

Satoh, E. and Nakazato, Y. 1991. Mode of action of palytoxin on the release of
acetylcholine from rat cerebrocortical synaptosomes. J. Neurochem. 57:1276-
1280.

Nishimura, M., Tsubaki, K. and Yagasaki, O. 1992.  Diversity among mouse nerve
terminals with respect to release transmitter quanta. Gen. Pharmacol. 23:165-
169.

Satoh, E. and Nakazato, Y. 1992. On the mechanism  of ouabain-induced release
of acetylcholine from  synaptosomes. J. Neurochem. 58:1038-1044.

Nishimura, M., Shimizu, Y., Satoh, E., Yokoyama, T. and Yagasaki, O. 1993. The
effect of a reduction  in temperature on the quantal release of transmitter at
the mouse neuromuscular junction.  Gen. Pharmacol. 24:1235-1239.

Nishimura, M., Shimizu, Y., Satoh, E., Yokoyama, T. and Yagasaki, O. 1993.
Factors influencing the twin-pulse facilitation of the release of transmitter. 
Gen. Pharmacol. 24:1241-1247.

Nishimura, M., Hasegawa, T. and Ito, K. 1995. Twitch responsees dependent on
external calcium ions in the mouse diaphragm in a potassium-free bathing
solution. Gen. Pharmacol. (in press).

Nishimura, M., Taquahashi, Y., Ishii, K. and Satoh, E., Shimizu, Y. and Saitoh, A. 
1995. Pharmacological inhibition of the twin-pulse facilitation of the release
of transmitter quanta at the mouse neuromuscular junction. Gen. Pharmacol. (in
press).

Nishimura, M., Taquahashi, Y., Satoh, E., Shimizu, Y. and Tsusaki, H. 1955. 
Chronic exposure to neomycin specifically sensitizes motor nerve terminals to
Ca2+ ions. Biomed. Res. (in press).



その他の原著論文:

Satoh, E., Shimizu, Y., Inoue, K., Tamura, S. and  Komai, T. 1986. Induction of
rat hepatic ornithine decarboxylase by tumor-promoting phorbol esters. Res. 
Bull. Obihiro Univ. 14:329-338.

Satoh, E., Kubo, Y., Shimizu, Y. and Tamura. S. 1986. Studies on diagnosis of
exocrine pancreatic insufficiency: chymotrypsin activity in blood and feces. 
Res. Bull. Obihiro Univ. 15:1-8.

Satoh, E., Shimizu, Y., Tamura, S., Nishimura, M.  and Urakawa, N. 1986. 
Mechanism of manganese- induced contraction in ileal  longitudinal muscle of 
guinea-pig. Res. Bull. Obihiro Univ. 15:9-17.

Satoh, E., Shimizu, Y., Tamura, S. and Komai, T. 1986. Induction of ornithine
decarboxylase in mouse skin by tumor-promoting agents and their specificity. 
Res. Bull. Obihiro Univ. 15:19-25.

Satoh, E., Shimizu, Y., Tamura, S. and Komai, T. 1987. Specific binding of 
phorbol ester tumor promoters in rat liver. Res. Bull. Obihiro Univ. 15:83-90.

Okamura, Y., Satoh, E., Shimizu, Y. and Tamura, S. 1987. Studies on the 
depression of exocrine pancreatic function by the administration of ethionine. 
Res. Bull. Obihiro Univ. 15:91-100.



著書:

佐藤栄輝. 獣医学大辞典. 田中享一ら編, チクサン出版社, 東京, 1989.