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Dose PACAP-PAC1 receptor signaling contribute to itch transmission ?

Research Project

Project/Area Number 19K07324
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48030:Pharmacology-related
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

Kurihara Takashi  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60282745)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高崎 一朗  富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (00397176)
内田 洋平  鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (30571856)
藤井 一恭  鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (70452571)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
KeywordsPACAP / PAC1受容体 / PAC1受容体拮抗薬 / 非ペプチド性拮抗薬 / 脊髄痒み伝達 / PACAP欠損マウス / PAC1受容体欠損マウス / 有機小分子拮抗薬 / PAC1受容体遺伝子改変マウス / 有機小分子PAC1受容体拮抗薬 / 痒み / 脊髄
Outline of Research at the Start

PACAPは神経系に広く分布する多機能神経ペプチドである。我々はこれまで脊髄PACAP-PAC1受容体シグナルが神経ーアストロサイト交互作用を誘起し、疼痛慢性化に寄与することを報告しているが、同シグナルが痒み伝達に関係するか否かは不明であった。本研究では、痒みモデルマウスを用いた解析と痒みを伴う皮膚疾患患者からの皮膚・血液サンプルを用いた臨床研究を行うことで、PACAP-PAC1受容体シグナルと痒みの関係について検討する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we explored possible involvement of itch-like components in the intrathecal (i.t.) PACAP-induced aversive responses and evaluated the importance of PACAP signaling in several mouse models of itch.
The PACAP (i.t.)-evoked aversive behaviors were significantly inhibited by subcutaneous pretreatment with the μ-opioid receptor antagonist naltrexone and i.t. pretreatment of bombesin-saporin. We also found that i.t. pretreatment of PA-8, a novel small-molecule PAC1 receptor antagonist, attenuated 5-HT-induced scratching behaviors. Furthermore, single oral administration of PA-8 suppressed itch-associated behaviors in both dry skin and DNFB-induced atopic dermatitis models. In addition, the development of 5-HT and DNFB-induced itch-like behaviors was depressed in PACAP deficient mice. These results suggest that spinal PACAP/PAC1 receptor signaling is involved in in an important mechanism underlying the itch-like behaviors.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

痒みは日常的に経験する皮膚感覚の一つであるが、近年のアレルギー疾患患者の増大、さらには先進国においては人口の高齢化が著しいことから、ドライスキンに伴う痒み、腎疾患や肝疾患などの全身疾患に伴う痒み等、様々な掻痒疾患が増加することが予想される。従来の抗ヒスタミン薬、ステロイド、免疫抑制薬に加え、バイオ医薬品など重症度の高い痒み患者の一部に有効な新薬も登場しているが、高額であることに加え、依然十分な効果が得られない患者も存在している。現行の薬物とは異なる作用機序を探求する本研究は、低価格で利用可能な新しい掻痒治療薬の開発応用に寄与できると考えている。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (4 results) (of which Overseas: 3 results)

  • [Journal Article] Design and synthesis of pyrido[2,3-d]pyrimidine derivatives for a novel PAC1 receptor antagonist2022

    • Author(s)
      Takasaki I, Watanabe A, Okada T, Kanayama D, Nagashima R, Shudo M, Shimodaira A, Nunomura K, Lin B, Watanabe Y, Gouda H, Miyata A, Kurihara T, Toyooka N
    • Journal Title

      European Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 231 Pages: 114160-114160

    • DOI

      10.1016/j.ejmech.2022.114160

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] アトピー性皮膚炎モデルマウスの掻痒反応における末梢PACAP-PAC1受容体情報伝達系の関与2022

    • Author(s)
      中山智祐、池田竜太、加藤 翔、岡田卓哉、豊岡尚樹、宮田篤郎、栗原 崇、髙﨑一朗
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
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  • [Presentation] 痒み伝達におけるPACAP-PAC1受容体情報伝達系の関与の可能性2021

    • Author(s)
      髙﨑一朗、加藤 翔、池田竜太、村田万祐子、斎藤弘樹、神戸悠輝、合田浩明、岡田卓哉、豊岡尚樹、宮田篤郎、栗原 崇
    • Organizer
      第94回日本薬理学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] PACAP受容体特異的有機低分子拮抗薬のイン・シリコ創薬-難治性疼痛・掻痒治療に向けて-2020

    • Author(s)
      栗原 崇
    • Organizer
      感覚研究コンソーシアム第1回ピッチイベント
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    • Invited
  • [Presentation] PACAP受容体特異的有機低分子拮抗薬のイン・シリコ創薬~難治性疼痛・掻痒治療に向けて~2020

    • Author(s)
      栗原 崇、宮田篤郎、高崎一朗
    • Organizer
      第41回日本臨床薬理学会学術総会
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    • Invited
  • [Presentation] PACAP誘発嫌悪行動は一種の掻痒反応を表しているのか?-脊髄痒み伝達におけるPACAP情報伝達系の関与の可能性-Do intrathecal PACAP-evoked aversive behaviors represent itch-like behaviors ? - Possible involvement of PACAP signaling system in spinal itch transmission in mice.2020

    • Author(s)
      栗原 崇、池田 竜太、斎藤 弘樹、村田 万佑子、神戸 悠輝、加藤 翔、岡田 卓也、豊岡 尚樹、合田 浩明、宮田 篤郎、高﨑 一朗
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
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  • [Presentation] そう痒における新規PACAP type 1受容体小分子拮抗薬の効果. Effects of newly developed small-molecule PACAP type 1 receptor antagonists on itch-like behaviors in mice.2020

    • Author(s)
      髙﨑 一朗、池田 竜太、村田 万佑子、加藤 翔、岡田 卓哉、豊岡 尚樹、合田 浩明、宮田 篤郎、栗原 崇
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
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  • [Presentation] Possible Contribution of PACAP-PAC1 Receptor Signaling System to Itch Sensation in Mice2020

    • Author(s)
      Takashi Kurihara, Ryuta Ikeda, Hiroki Saito, Mayuko Murata, Yuki Kambe, Sho Kato, Takuya Okada, Naoki Toyooka, Hiroaki Gouda, Atsuro Miyata, and Ichiro Takasaki
    • Organizer
      14th Asia Pacific Federation of Pharmacologists (APFP2020)
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    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 鹿児島大学大学院医歯学総合研究科生体情報薬理学分野

    • URL

      http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/~pharmaco/

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  • [Remarks] 鹿児島大学大学院医歯学研究科生体情報薬理学分野

    • URL

      http://www.kufm.kagoshima-u.ac.jp/~pharmaco/

    • Related Report
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] PAC1受容体拮抗薬を用いた鎮痒薬2021

    • Inventor(s)
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Holder
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2021-050185
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] PAC1受容体拮抗薬を用いた鎮痒薬2021

    • Inventor(s)
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Holder
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] PAC1受容体拮抗薬を用いた鎮痒薬2021

    • Inventor(s)
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Holder
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
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    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] PAC1受容体拮抗薬を用いた鎮痒薬2020

    • Inventor(s)
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Holder
      栗原 崇、高崎一朗、豊岡尚樹、合田浩明
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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