Elucidation of the mechanism of pain caused by dental pulp inflammation: mechanical sensitivity of dental pulp inflammation-specific C neurons
Project/Area Number |
19K21373
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Project/Area Number (Other) |
18H06284 (2018)
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Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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Allocation Type | Multi-year Fund (2019) Single-year Grants (2018) |
Review Section |
0907:Oral science and related fields
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Research Institution | Tokyo Dental College |
Principal Investigator |
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Project Period (FY) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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Keywords | 歯髄炎 / 歯髄内圧上昇 / 機械刺激受容器 |
Outline of Research at the Start |
歯髄で炎症が生じると歯髄内組織圧(歯髄内圧)が上昇する。歯髄内圧の上昇は歯髄に分布するC ニューロンを圧迫し、機械受容器を活性化することで、歯髄炎による二次痛が誘発される。歯髄内圧増加による圧力・機械刺激をどのように C ニューロンが受容するのか、その詳細は分かっていない。そこで本研究では歯髄に分布するC ニューロンを逆行性トレーサーで同定し、さらに isolectin B4(IB4)結合の有無によって非ペプチド性・ペプチド性 C ニューロンを特定、これらに直接機械刺激を加えた時の細胞膜電流を計測することによって、ニューロンの機械受容特性について検討し、歯髄炎の疼痛発生メカニズムの解明を行う。
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Outline of Final Research Achievements |
TG neurons were classified based on the shape and current duration of the voltage-dependent ionic currents; neurons showing long current duration with bump (bump(+)-TG neuron) or short current duration without it (bump(-)-TG neuron). The mechanical stimulation evoked-currents in these neurons were composed by two phases; a transient current (first component) with fast activation and inactivation kinetics and lasting currents (second component) with slow activation and inactivation. Repetitive stimuli showed no desensitizing effects on the mechanical stimulation-induced currents. Gd3+ (1 μM) significantly inhibited the mechanical stimulation induced-current amplitudes in a part of the bump(-)-TG neurons, and a part of bump(+)-TG neurons. This inhibition was not seen in some neurons, however.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
三叉神経節ニューロンの機械感受性イオンチャネルを電気生理学的・分子生物学的に解析した報告はない. 本研究は, 機械受容の点から歯髄痛覚発生メカニズムを解明するという点で学術的独自性がある. 直接機械刺激を加え機械感受性イオンチャネル特性を解析する報告も極めて限られ技術的難易度も高い. 歯髄の痛みの発生メカニズムを解明することで, 将来的な疼痛制御薬剤の開発につながると考えられその学術的意義は非常に高い.
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Report
(3 results)
Research Products
(64 results)
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[Presentation] Neurotransmission between odontoblasts and pulpal neurons generates dentinal sensitivity: in Vivo study.2019
Author(s)
Ohyama S, Hitomi S, Higashikawa A, Ofusa W, Mochiduki H, Ando M, Kono K, Kuroda H, Kimura M, Ono K, Sibukawa Y.
Organizer
The 4th Asia Pacific Regional Congress of the International Association for Dental Research, 2019, Brisbane, Australia
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[Presentation] Plasma membrane Ca2+ ATPase participates in dentinogenesis.2019
Author(s)
Kimura M, Higashikawa A, Toda H, Ohyama S, Ofusa W, Kuroda H, Mochizuki H, Kono K, Shibukawa Y.
Organizer
The 4th Asia Pacific Regional Congress of the International Association for Dental Research, 2019, Brisbane, Australia
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[Presentation] 三叉神経節ニューロンの機械刺激誘発性細胞間コミュニケーション2019
Author(s)
矢﨑龍彦, 大山定男, 大房航, 戸田はる菜, 石﨑元樹, 松永真由美, 井上博之, 東川明日香, 木村麻記, 澁川義幸, 一戸達也
Organizer
第18回釧路ニューロサイエンスワークショップ
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[Presentation] ヒト象牙芽細胞の機械刺激は細胞内遊離Ca2+濃度を増加する2019
Author(s)
松永真由美, 木村麻記, 戸田はる菜, 石﨑元樹, 矢﨑龍彦, 大山定男, 大房航, 井上博之, 東川明日香, 澁川義幸, 一戸達也
Organizer
第18回釧路ニューロサイエンスワークショップ
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[Presentation] Impact of pannexin-1 channel to Bz-ATP induced inward current2019
Author(s)
Inoue H, Kuroda H, Ishikawa N, Ofusa W, Ohyama S, Nagai S, Kamata S, Higashikawa A, Kimura M, Shibukawa Y, Ichinohe T.
Organizer
97th General session & exhibition of the IADR
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[Presentation] 象牙質形成の神経性制御: 象牙芽細胞における store-operated Ca2+ entry (SOCE)2018
Author(s)
西孝一, 望月浩幸, 木村麻記, 東川明日香, 大山定男, 大房航, 隝田みゆき, 安藤正之, 河野恭佑, 櫻井薫, 澁川義幸
Organizer
第17回釧路ニューロサイエンスワークショップ
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[Presentation] Activation of Gs-protein-coupled receptors increases intracellular cAMP level in odontoblasts.2018
Author(s)
Kimura M, Higashikawa A, Ohyama S, Mochizuki H, Kouno K, Ando M, Tazaki M, Shibukawa Y.
Organizer
96th General Session & Exhibition of the IADR, IADR PAN EUROPEAN REGIONAL CONGRESS, July 25-28, 2018, London, UK,
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[Presentation] 象牙質痛は象牙芽細胞と歯髄ニューロンの神経性伝達で生じる2018
Author(s)
大山定男, 人見涼露, 東川 明日香, 大房航, 望月浩幸, 安藤正之, 河野恭佑, 黒田英孝, 木村 麻記,小野 堅太郎, 渋川 義幸
Organizer
第 60 回歯科基礎医学会学術大会
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[Presentation] Intracellular cAMP induces Ca2+ influx in odontoblasts2018
Author(s)
Maki Kimura, Asuka Higashikawa, Sadao Ohyama, Wataru Ofusa, Miyuki Shimada, Hidetaka Kuroda, Hiroyuki Mochizuki, Masayuki Ando, Kyosuke Kono, Yoshiyuki Shibukawa
Organizer
9th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies congress (FAOPS)
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[Presentation] OdontoblastsexpressplasmamembraneCa2+-ATPase1and4.2018
Author(s)
KimuraM,HigashikawaA,KojimaY,TerashimaR,InoueH,NagaiS,KamataS,ShimadaM,KurodaH,OguraK,MochizukiH,KounoK,AndoM,ShibukawaY,TazakiM.
Organizer
第95回日本生理学会大会
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[Book] The journal of the Tokyo Dental College Society 119(4) 歯科学報2019
Author(s)
木村麻記, 東川明日香, 村松敬, 石原和幸, 齋藤淳, 国分栄仁, 柴山和子, 菊池有一郎, 櫻井敦朗, 喜田大智, 大野建州, 澁川義幸
Publisher
東京歯科大学学会
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[Book] The journal of the Tokyo Dental College Society 119(5) 歯科学報2019
Author(s)
村松敬, 木村麻記, 東川明日香, 大野建州, 菊池有一郎, 喜田大智, 国分栄仁, 柴山和子, 櫻井敦朗, 澁川義幸, 齋藤淳, 石原和幸
Publisher
東京歯科大学学会
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