ニューロン－ミクログリア相互作用によるアロディニアメカニズムの解明
| Project/Area Number |
17J03197
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Pain science
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田島 諒一 九州大学, 大学院薬学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
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| Keywords | アロディニア / オプトジェネティクス / Aβ線維 / 抑制性介在ニューロン / NPY / 脊髄後角 / ニューロペプチドY (NPY) / ミクログリア / 神経障害性疼痛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【背景】神経障害性疼痛は糖尿病やがんなどに伴う神経損傷や変性が原因の慢性疼痛で、触刺激さえも強い痛みとして感じるアロディニアを主症状とする。我々は神経損傷モデルラットを用いて、触刺激を伝達する一次求心性Aβ線維の活性化によりアロディニアが誘発されることを世界で初めて証明し、さらにAβ線維刺激で脊髄後角第I層ニューロン（脳へ痛覚を伝達）が多シナプス性に興奮することも見出した。したがってAβ線維から第I層ニューロン間に存在する神経回路の動作異常がアロディニアの中核を担うと考えられるが、そのメカニズムは不明である。本研究ではAβ線維からの入力を受けるニューロペプチドY（NPY）陽性ニューロンサブセットに着目し、アロディニア発症への関与について検討を行った。
【方法・結果】NPYプロモーターおよび蛍光タンパク質を搭載したアデノ随伴ウイルス（AAV）ベクターを脊髄後角内に導入し可視化したところ、脊髄後角第II層の抑制性ニューロンに限局していた。電気生理学的な検討から同ニューロンはAβ線維刺激に対するシナプス応答が観察された。また、小麦胚芽レクチン（WGA）を用いたトレーサー実験により同ニューロンは、脊髄後角表層に存在し痛み信号を脳へと伝達する投射ニューロンに入力し機能抑制している可能性が示唆された。神経障害性疼痛モデルを用いてNPY陽性ニューロンを機能亢進することでAβ線維由来アロディニアが抑制された。さらに、正常状態でNPY陽性ニューロンを特異的に機能抑制することでAβ線維刺激に対するアロディニアが再現できた。
【考察】本研究結果は、脊髄後角第II層の抑制性介在ニューロンがAβ線維刺激によるアロディニアに重要な役割を果たしていることを示しており、疼痛治療薬の新規ターゲットとなる可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Optogenetic Activation of Non-Nociceptive Aβ Fibers Induces Neuropathic Pain-LikeSensory and Emotional Behaviors after Nerve Injury in Rats.2018
Author(s)
Tashima R, Koga K, Sekine M, Kanehisa K, Kohro Y, Tominaga K,Matsushita K, Tozaki-Saitoh H, Fukazawa Y, Inoue K, Yawo H, Furue H, Tsuda M
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Journal Title
eNeuro
Volume: 5(1)
Issue: 1
Pages: 0450-17
DOI
NAID
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Peer Reviewed / Open Access
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