消化管運動のモニター（GIMM）

消化管の神経を介した推進運動性は、最初のベイリスとスターリング（ベイリスとスターリング、1899）によって一世紀以上も前に記述されていた。この観察結果は、腸神経系（ENS）、自律神経系の異なる部門（ラングレー、1921）などの腸の神経の指定につながった。神経性腸蠕動は、指定されたポイントと反射を介した収縮上記、または経口、反口側の方向に刺激とリラクゼーションのレベルでのストレッチ及び/または粘膜の刺​​激を伴います。その結果、反口側の方向に口頭で内腔の内容を推進させる圧力勾配の世代です。種の多様の小腸では、とラットの大腸で、収縮の蠕動波は、腸のセグメントの内腔に流体の注入によって活性化することができます。モルモット遠位結腸では、天然または人工の糞は、大腸の口端に挿入することができるとコロンのセグメントに沿って、その進捗状況を簡単に監視することができます。このように、モルモット遠位結腸では腸で推進運動性を調査するためのシンプルかつ有用なアッセイを提供する。

蠕動は、神経活性化合物と受容体の数を含む複雑な神経反射である。その結果、EN​​Sの神経伝達に影響を与える化合物は、推進運動の速度に影響を与えます。腸粘膜の腸クロム親和性細胞から主に放出セロトニンは、、蠕動反射の開始に関与している。推進運動性を5 – HT ₄受容体アゴニスト（。。フォックス-オレンスタインら 、1998;グライダーら 、1998）のintralumenal投与により増強されることを示したモルモット遠位結腸、グライダーや同僚を使用して、一方、5のアプリケーションの風呂- HT ₃と5 – HT ₄受容体拮抗薬は、推進力の割合（。。リンデンら、2003b。門脇ら 、1996）に減少。さらに、選択的セロトニン再取り込み阻害薬によるセロトニントランスポーターの阻害薬（SSRI）はまだ、低濃度で蠕動運動を増加させる5 – HT受容体（門脇ら 、1996の脱感作の可能性が高いため、より高い濃度で、蠕動運動が低下します。。。ウェイドら 、 1996年）。モルモット推進運動性に寄与する他のシグナル伝達分子が腸内のニューロン間のシグナル伝達の主要なメディエーターであるニコチン性受容体、体に作用するアセチルコリンが含まれています。より低い濃度が推進の速度（門脇ら 、1996）に影響しないしながらニコチン受容体拮抗薬ヘキサメトニウムとのシナプス伝達をブロックすると、高濃度でペレットの推進力を減少する。長い消化管運動に対する抑制効果を有することが知られているアヘン、およびオピオイド受容体アゴニストは、、（。。; Wood ら 、2009フォックス、オレンスタインら 、1998）モルモット推進運動のモデルでペレットの推進力を減少させる。 、オピオイド拮抗薬のナロキソンを投与した場合に興味深いことに、daikenchuto、嘔吐、腹痛、および無秩序な運動の治療に臨床的に使用される日本の伝統的な漢方薬は、ペレットの推進力の割合が減少し、単独で投与したとき、逆蠕動運動の結果（Wood ら。 2009年）。これらの知見は、大腸運動のパターンで、種々の化合物およびそれらの受容体の寄与を評価するためにモルモット推進運動モデルの有用性を示しています。

、およびこれらの変更は、炎症からの回復（クラウターを後の数週間持続することができる、（ロマックスら、2005。。リンデンら 、2003A）多くの研究は、炎症が大腸の神経細胞の電気的及びシナプス特性の変化につながることが実証されているら、2007;。ロマックスら、2007）。。推進運動で大腸炎誘発性neuroplastic変更の影響はGIMMシステムを使用してモルモット遠位結腸で調べることができます。このシステムは、単に糞ペレットが所定の距離を移動する時間を測定することにより、推進運動を評価する大腸運動を監視する従来の方法、利点がいくつかあります。 、まだGIMMシステムを使用して、より最近の調査がより明らかにして、大腸の炎症誘発性神経可塑性のこれまでの研究では、ペレット推進（。。リンデンら 、2005年リンデンら 、2003A）の速度の低下があることが示されている複雑な変更（ストロングら 、2010）。例えば、ペレット推進の速度は、炎症遠位結腸の潰瘍化した地域で減少され、まだ運動は、隣接する地域、それ以前の"ストップウォッチ"の方法によって認識されない現象に加速される。他の研究では、炎症の活動期の間に運動障害がCOX – 2の阻害に復元できることが示されている（リンデンら 、2004）、まだ超えて存続運動を変化さ炎症の解像度は、COX – 2を区別しない（クラウターら 、2007）である。さらに、これらのその後の研究では、GIMMシステムによって生成された時空間マップは、推進力の減少率に貢献する炎症後の動物で観察された大腸運動の段階的なパターンを明らかにした。

結論では、モルモット遠位結腸推進運動性アッセイはまた、結腸運動に試験化合物および病理学的条件の影響を測定するハイスループットな手段を表し、GIMMシステムは 、in vitro での結腸推進運動を評価するためにシンプルでわかりやすいアプローチを提供します。それは、ペレットの推進だけでなく、自発的な活動パターンを勉強する時空間マップの生成を連続的に測定することができます。従来の方法に比べて、それはまた、定量することができる、デジタルファイルとして再分析し、複数の方法がシステムに保存し、簡単にアクセスすることが、より複雑な現象をもたらすことができる。