感覚ニューロンと尿路上皮細胞のピエゾ2は排尿を調整します

ヘンリー・ミラーは、「完全な膀胱を緩和することは偉大な人間の喜びの一つである」と述べた。排尿は健康において非常に重要であり、下部尿路の病気は高い病理学的負担を引き起こします。排尿を促進する脳の中心回路を理解することには進歩がありました1-3は、プロセスに関する詳細な機械的洞察が不足しています。中央の制御に加えて、排尿を支配する排尿反射はすべて、膀胱ストレッチや尿道流などの末梢機械的刺激によって開始されます4。尿路内の一次ストレッチおよび圧力検出器として機能するメカノトランスダクション分子と細胞タイプは、ほとんど不明のままです。ここでは、下部尿路組織における機械感受性イオンチャネルPiezo2の発現を特定します。ここでは、低閾値の膀胱伸縮センシングと尿道排尿反射に必要です。Piezo2は、膀胱尿路上皮と神経支配感覚ニューロンの両方でセンサーとして機能することを示します。機能的なピエゾ2を欠く人間とマウスは膀胱コントロールを損ない、機能性のピエゾ2を欠く人間は膀胱に浸る欠乏感を報告します。この研究では、Piezo2が尿機能における重要なメカノセンサーとして特定されています。これらの発見は、尿路上皮細胞と排尿を制御する感覚ニューロンとの相互作用を特定するための将来の研究の基礎を設定しました。

Henry Miller stated that "to relieve a full bladder is one of the great human joys". Urination is critically important in health and ailments of the lower urinary tract cause high pathological burden. Although there have been advances in understanding the central circuitry in the brain that facilitates urination1-3, there is a lack of in-depth mechanistic insight into the process. In addition to central control, micturition reflexes that govern urination are all initiated by peripheral mechanical stimuli such as bladder stretch and urethral flow4. The mechanotransduction molecules and cell types that function as the primary stretch and pressure detectors in the urinary tract mostly remain unknown. Here we identify expression of the mechanosensitive ion channel PIEZO2 in lower urinary tract tissues, where it is required for low-threshold bladder-stretch sensing and urethral micturition reflexes. We show that PIEZO2 acts as a sensor in both the bladder urothelium and innervating sensory neurons. Humans and mice lacking functional PIEZO2 have impaired bladder control, and humans lacking functional PIEZO2 report deficient bladder-filling sensation. This study identifies PIEZO2 as a key mechanosensor in urinary function. These findings set the foundation for future work to identify the interactions between urothelial cells and sensory neurons that control urination.