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胃腸管では、セロトニン（5-ヒドロキシトリプタミン、5-HT）は、腸のダイナミクスを調節する重要なモノアミンです。QGP-1細胞は、5-HTを分泌し、細胞の機械感受性に関連するピエゾイオンチャネルを機能的に発現するヒト由来のエンテロクロマフィン細胞です。ピエゾイオンチャネルは、カチオン性メカノセンシティブチャネルを阻害するクモ毒ペプチドであるGrammostola spatulata Mechanotoxin 4（GSMTX4）によってブロックできます。この研究の主な目的は、in vitroでQGP-1細胞の5-HT分泌に対するGSMTX4の効果を調査することでした。Piezo1/2イオンチャネル、トリプトファンヒドロキシラーゼ1（TPH1）、およびマイトジェン活性化プロテインキナーゼシグナル伝達経路の転写産物とタンパク質レベルを調査しました。さらに、GSMTX4はin vivoのマウス腸の運動性に影響を与えることが観察されました。さらに、GSMTX4はQGP-1細胞の反応を超音波である、機械的刺激である。GSMTX4の長期にわたる存在は、QGP-1細胞培養システムの5-HTレベルを増加させたが、Piezo1/2発現は減少し、TPH1発現が増加した。この効果には、p38タンパク質のリン酸化の増加が伴いました。GSMTX4は、腸の炎症を変えることなく、カーマインの腸の通過時間全体を増加させました。まとめると、Piezo1/2の阻害は、5-HT合成の重要な酵素であるTPH1に関連する5-HTの増加を媒介する可能性があります。また、p38シグナル伝達経路の活性化も伴います。Piezo1/2の阻害剤は、5-HT分泌を調節し、腸の運動性に影響を与える可能性があります。
胃腸管では、セロトニン（5-ヒドロキシトリプタミン、5-HT）は、腸のダイナミクスを調節する重要なモノアミンです。QGP-1細胞は、5-HTを分泌し、細胞の機械感受性に関連するピエゾイオンチャネルを機能的に発現するヒト由来のエンテロクロマフィン細胞です。ピエゾイオンチャネルは、カチオン性メカノセンシティブチャネルを阻害するクモ毒ペプチドであるGrammostola spatulata Mechanotoxin 4（GSMTX4）によってブロックできます。この研究の主な目的は、in vitroでQGP-1細胞の5-HT分泌に対するGSMTX4の効果を調査することでした。Piezo1/2イオンチャネル、トリプトファンヒドロキシラーゼ1（TPH1）、およびマイトジェン活性化プロテインキナーゼシグナル伝達経路の転写産物とタンパク質レベルを調査しました。さらに、GSMTX4はin vivoのマウス腸の運動性に影響を与えることが観察されました。さらに、GSMTX4はQGP-1細胞の反応を超音波である、機械的刺激である。GSMTX4の長期にわたる存在は、QGP-1細胞培養システムの5-HTレベルを増加させたが、Piezo1/2発現は減少し、TPH1発現が増加した。この効果には、p38タンパク質のリン酸化の増加が伴いました。GSMTX4は、腸の炎症を変えることなく、カーマインの腸の通過時間全体を増加させました。まとめると、Piezo1/2の阻害は、5-HT合成の重要な酵素であるTPH1に関連する5-HTの増加を媒介する可能性があります。また、p38シグナル伝達経路の活性化も伴います。Piezo1/2の阻害剤は、5-HT分泌を調節し、腸の運動性に影響を与える可能性があります。
In the gastrointestinal tract, serotonin (5-hydroxytryptamine, 5-HT) is an important monoamine that regulates intestinal dynamics. QGP-1 cells are human-derived enterochromaffin cells that secrete 5-HT and functionally express Piezo ion channels associated with cellular mechanosensation. Piezo ion channels can be blocked by Grammostola spatulata mechanotoxin 4 (GsMTx4), a spider venom peptide that inhibits cationic mechanosensitive channels. The primary aim of this study was to explore the effects of GsMTx4 on 5-HT secretion in QGP-1 cells in vitro. We investigated the transcript and protein levels of the Piezo1/2 ion channel, tryptophan hydroxylase 1 (TPH1), and mitogen-activated protein kinase signaling pathways. In addition, we observed that GsMTx4 affected mouse intestinal motility in vivo. Furthermore, GsMTx4 blocked the response of QGP-1 cells to ultrasound, a mechanical stimulus.The prolonged presence of GsMTx4 increased the 5-HT levels in the QGP-1 cell culture system, whereas Piezo1/2 expression decreased, and TPH1 expression increased. This effect was accompanied by the increased phosphorylation of the p38 protein. GsMTx4 increased the entire intestinal passage time of carmine without altering intestinal inflammation. Taken together, inhibition of Piezo1/2 can mediate an increase in 5-HT, which is associated with TPH1, a key enzyme for 5-HT synthesis. It is also accompanied by the activation of the p38 signaling pathway. Inhibitors of Piezo1/2 can modulate 5-HT secretion and influence intestinal motility.
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