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慢性掻痒時の活性化アストロサイトによる痒み増強の神経回路メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17J03680
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

古賀 啓祐  九州大学, 大学院薬学研究院, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsアストロサイト / 痒み / GRPR / patch-clamp / 脊髄 / STAT3 / LCN2 / かゆみ / パッチクランプ / 脊髄後角 / 神経回路
Outline of Annual Research Achievements

慢性的痒みは睡眠障害、過度の肉体疲労、精神的ストレスをもたらしQOLを著しく低下させることから、その制御はきわめて重要な課題である。当研究室では、脊髄後角に存在するアストロサイトの活性化及び産生されるLipocalin-2 (LCN2)が、慢性的な痒みのメカニズムにおいて重要な役割を担うことを明らかにしている。この活性化アストロサイトによる痒みの増強メカニズムを明らとする目的で、昨年度は脊髄後角でかゆみ伝達に重要な神経細胞であるgastrin-releasing peptide receptor(GRPR)陽性神経に着目し、接触性皮膚炎モデルマウスにおいてGRPR陽性神経の痒み伝達物質(GRP)に対する応答性が著明に増強していることを明らかとした。
今年度は慢性掻痒時に増強される痒み伝達のメカニズムを明らかとするため、アストロサイトの活性化に重要な転写因子であるSTAT3に着目した。脊髄後角のSTAT3機能を抑制する目的で、ドミナントネガティブSTAT3(dnSTAT3)をアストロサイト特異的に発現させるウイルスベクターを用いて検討を行った。dnSTAT3マウスでは慢性掻痒モデルマウスで認められるアストロサイトの活性化が著明に抑制されており、さらに接触性皮膚炎による痒み行動や皮膚炎が慢性期において優位に抑制された。さらに接触性皮膚炎で増強されるGRPR陽性神経の痒み伝達物質(GRP)に対する応答性がコントロールレベルまで減少した。このマウスでは、過去に特定したアストロサイト産生因子であるLCN2のmRNAが著明に減少していることから、GRPR陽性神経の神経伝達増強にLCN2が関与することが示唆された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

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。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [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
    • Journal Title

      eNeuro

      Volume: 5(1) Issue: 1 Pages: 0450-17

    • DOI

      10.1523/eneuro.0450-17.2018

    • NAID

      130007901054

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chemogenetic silencing of GABAergic dorsal horn interneurons induces morphine-resistant spontaneous nocifensive behaviours.2017

    • Author(s)
      Koga K, Kanehisa K, Kohro Y, Shiratori-Hayashi M, Tozaki-Saitoh H, Inoue K, Furue H, Tsuda M
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 7(1) Issue: 1 Pages: 4739-4739

    • DOI

      10.1038/s41598-017-04972-3

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Specific activation of inhibitory interneurons in the spinal dorsal horn suppresses repetitive scratching in mouse models of chronic itch2017

    • Author(s)
      Kanehisa Kensho、Shiratori-Hayashi Miho、Koga Keisuke、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Kohro Yuta、Takamori Kenji、Tsuda Makoto
    • Journal Title

      Journal of Dermatological Science

      Volume: 88 Issue: 2 Pages: 251-254

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2017.05.017

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脊髄後角アストロサイトの活性化は、接触性皮膚炎モデルマウスにおいて痒み伝達を増強する。2019

    • Author(s)
      Keisuke Koga, Ryo Yamagata, Miho Shiratori-Hayashi and Makoto Tsuda
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Rapid and selective inhibition of dorsal horn inhibitory interneurons induces morphine-resistant spontaneous nocifensive behaviors2018

    • Author(s)
      Keisuke Koga, Kensho Kanehisa, Tozaki-Saitoh Hidetoshi, Hidemasa Furue, Makoto Tsuda
    • Organizer
      The 18 th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Optogenetic activation of non-nociceptive Aβ fibers induces neuropathic pain-like sensory and emotional behaviors after nerve injury in rats2018

    • Author(s)
      Ryoichi Tashima, Keisuke Koga, Misuzu Sekine, Kensho Kanehisa, Yuta Kohro, Yugo, Fukazawa, Kazuhide Inoue, Hiromu Yawo, Hidemasa Furue, Makoto Tsuda
    • Organizer
      The 18 th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊髄後角抑制性介在神経の急性的な抑制はモルヒネ抵抗性の自発的疼痛関連行動を引き起こす2017

    • Author(s)
      古賀 啓祐、兼久 賢章、高露 雄太、齋藤 秀俊、井上 和秀、古江 秀昌、津田 誠
    • Organizer
      第39回日本疼痛学会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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