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Elucidation of the mechanism of neuropathic pain using transgenic animals with visualized vasopressin

Research Project

Project/Area Number 20K09421
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

Suzuki Hitoshi  産業医科大学, 医学部, 講師 (80644880)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上田 陽一  産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsバゾプレッシン / 神経性障害性疼痛 / トランスジェニックラット / 視床下部 / 神経障害性疼痛 / 難治性疼痛 / 遺伝子改変動物 / 脊髄後角
Outline of Research at the Start

本研究では神経障害性疼痛における視床下部、脊髄、末梢でのAVP疼痛抑制の作用機序を明らかにすることを目的としている。
AVPニューロンを可視化したAVP-eGFPトランスジェニックラットを用いて神経障害性モデルを作成し、視床下部におけるAVP発現の変化を明らかにする。またAVPニューロンを特異的に活性化することが可能なAVP-hM3DqmCherryトランスジェニックラットを用いてAVPニューロン活性化に伴う疼痛抑制効果と、その作用機序を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

We investigated the expression kinetics of arginine vasopressin (AVP) in a neuropathic pain rat model. The results revealed that the expression of AVP in the hypothalamus was upregulated and may be involved in the pain modulation. Furthermore, chemogenetic activation of AVP neurons attenuated mechanical and thermal hyperalgesia caused by nerve injury via AVP V1a receptor. Moreover, activation of AVP neurons may activate the descending pain modulation system which contribute to modulation of pain.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

視床下部ホルモンであるバゾプレッシンの神経障害性疼痛における発現動態およびその鎮痛作用の機序について不明な点が多い。本研究課題では、バゾプレッシンに関連する2種類の遺伝子改変動物を用いて、神経障害性疼痛病態下において、視床下部におけるバゾプレッシンの発現が増加すること、内因性バゾプレッシンニューロンの活性化によって神経障害性疼痛による痛覚過敏が緩和することならびに下行性疼痛抑制系が賦活化する可能性を明らかにした。今後、バゾプレッシンが神経障害性疼痛治療の選択肢の一つとなる可能性があり、これらの知見に社会的意義があると考える。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (24 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 8 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Upregulation of the hypothalamo-neurohypophysial system and activation of vasopressin neurones attenuates hyperalgesia in a neuropathic pain model rat2022

    • Author(s)
      Baba K、Kawasaki M、Nishimura H、Suzuki H、Matsuura T、Ikeda N、Fujitani T、Yamanaka Y、Tsukamoto M、Ohnishi H、Yoshimura M、Maruyama T、Sanada K、Sonoda S、Nishimura K、Tanaka K、Onaka T、Ueta Y、Sakai A
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 13046-13046

    • DOI

      10.1038/s41598-022-17477-5

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Heat hypersensitivity is attenuated with altered expression level of spinal astrocytes after sciatic nerve injury in TRPV1 knockout mice2021

    • Author(s)
      Kazuhiko Baba, Makoto Kawasaki, Haruki Nishimura, Hitoshi Suzuki, Takanori Matsuura, Teruaki Fujitani, Manabu Tsukamoto, Kotaro Tokuda, Yoshiaki Yamanaka, Hideo Ohnishi, Mitsuhiro Yoshimura, Takashi Maruyama, Kenya Sanada, Hiromichi Ueno, Satomi Sonoda, Kazuaki Nishimura, Kentaro Tanaka, Yoichi Ueta, Akinori Sakai
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 21 Pages: 273-283

    • DOI

      10.1016/j.neures.2020.12.007

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Proposal of accurate cup placement procedure during total hip arthroplasty based on pelvic tilt discrepancies in the lateral position2021

    • Author(s)
      Tsukamoto Manabu, Kawasaki Makoto, Suzuki Hitoshi, Fujitani Teruaki, Sakai Akinori
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 13780-13780

    • DOI

      10.1038/s41598-021-93418-y

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of metformin treatment and its time of administration on joint capsular fibrosis induced by mouse knee immobilization2021

    • Author(s)
      Tokuda Kotaro、Yamanaka Yoshiaki、Mano Yosuke、Tsukamoto Manabu、Tajima Takafumi、Suzuki Hitoshi、Kawasaki Makoto、Uchida Soshi、Nakamura Eiichiro、Wang Ke-Yong、Sakai Akinori
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 17978-17978

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97445-7

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Component gap control during posterior-stabilised total knee arthroplasty using the posterior condylar pre-cut technique2021

    • Author(s)
      Kawasaki Makoto, Ryutaku Kanayama, Suzuki Hitoshi, Fujitani Teruaki, Tsukamoto Manabu, Sabanai Ken, Yoshioka Toru, Okimoto Nobukazu, Nagamini Ryuji, Sakai Akinori
    • Journal Title

      Journal of Experimental Orthopaedics

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 77-77

    • DOI

      10.1186/s40634-021-00398-z

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chemogenetic activation of endogenous arginine vasopressin exerts anorexigenic effects via central nesfatin-1/NucB2 pathway2021

    • Author(s)
      Sanada Kenya、Yoshimura Mitsuhiro、Ikeda Naofumi、Baba Kazuhiko、Nishimura Haruki、Nishimura Kazuaki、Nonaka Yuki、Maruyama Takashi、Miyamoto Tetsu、Mori Masatomo、Conway-Campbell Becky、Lightman Stafford、Kataoka Masaharu、Ueta Yoichi
    • Journal Title

      The Journal of Physiological Sciences

      Volume: 71 Issue: 1 Pages: 18-18

    • DOI

      10.1186/s12576-021-00802-4

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transgenic approaches to opening up new fields of vasopressin and oxytocin research2021

    • Author(s)
      Ueta Yoichi
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 33 Issue: 11

    • DOI

      10.1111/jne.13055

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  • [Journal Article] The neurohypophysial oxytocin and arginine vasopressin system is activated in a knee osteoarthritis rat model.2020

    • Author(s)
      Nishimura H, Kawasaki M, Suzuki H, Matsuura T, Baba K, Motojima Y, Yamanaka Y, Fujitani T, Ohnishi H, Tsukamoto M, Maruyama T, Yoshimura M, Nishimura K, Sonoda S, Sanada K, Tanaka K, Onaka T, Ueta Y, Sakai A
    • Journal Title

      Journal of Neuroendocrinology

      Volume: 32 Issue: 8 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1111/jne.12892

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Presynaptic glutamatergic transmission and feedback system of oxytocinergic neurons in the hypothalamus of a rat model of adjuvant arthritis.2020

    • Author(s)
      Fujitani T, Matsuura T, Kawasaki M, Suzuki H, Nishimura H, Baba K, Yamanaka Y, Ohnishi H, Ueta Y, Sakai A
    • Journal Title

      Molecular Pain

      Volume: 16 Pages: 1-15

    • DOI

      10.1177/1744806920943334

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      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transient receptor potential vanilloid 1 and 4 double knockout leads to increased bone mass in mice2020

    • Author(s)
      Nishimura Haruki、Kawasaki Makoto、Tsukamoto Manabu、Menuki Kunitaka、Suzuki Hitoshi、Matsuura Takanori、Baba Kazuhiko、Motojima Yasuhito、Fujitani Teruaki、Ohnishi Hideo、Yamanaka Yoshiaki、Kosugi Kenji、Okada Yasuaki、Tokuda Kotaro、Tajima Takafumi、Yoshioka Toru、Okimoto Nobukazu、Ueta Yoichi、Sakai Akinori
    • Journal Title

      Bone Reports

      Volume: 12 Pages: 100268-100268

    • DOI

      10.1016/j.bonr.2020.100268

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Is Arthroscopic Hip Labral Repair/Reconstruction Surgery Effective for Treating Femoroacetabular Impingement in the Presence of Osteoarthritis?2019

    • Author(s)
      Nakashima Hirotaka、Utsunomiya Hajime、Kanezaki Shiho、Suzuki Hitoshi、Nakamura Eiichiro、Larson Christopher M.、Sakai Akinori、Uchida Soshi
    • Journal Title

      Clinical Journal of Sport Medicine

      Volume: - Issue: 4 Pages: 1-1

    • DOI

      10.1097/jsm.0000000000000768

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経障害性疼痛モデルラットにおけるバゾプレッシンの発現動態および 鎮痛への関与の検討2023

    • Author(s)
      Baba K, Kawasaki M, Ikeda N, Shimizu M, Suzuki H, Yoshimura M, Maruyama T, Ueta Y, Sakai A
    • Organizer
      日本生理学会第100回記念大会
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛モデルラットにおけるバゾプレッシンの発現動態および 鎮痛への関与の検討2022

    • Author(s)
      馬場一彦、川崎展、西村春来、藤谷晃亮、松浦孝紀、山中芳亮、鈴木仁士、大西 英生、上田陽一、酒井昭典
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      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
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  • [Presentation] レセルピン誘発線維筋痛症モデルラットにおけるオキシトシンの発現動態、鎮痛および抗不安作用の検討2022

    • Author(s)
      池田直史、 川崎展, 馬場一彦, 西村春来, 藤谷晃亮, 松浦孝紀, 鈴木仁士, 山 中芳亮, 大西英生, 吉村充弘, 上田陽一, 酒井昭典
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      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
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      松浦孝紀、川﨑展、鈴木仁士、藤谷晃亮、池田直史、馬場一彦、山中芳亮、大西英生、上田陽一、酒井昭典
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      第43回日本疼痛学会
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      池田直史、川崎展、清水真喜子、馬場一彦、西村春来、眞田賢哉、西村和朗、鈴木仁士、吉村充弘、丸山崇、上田陽一、酒井昭典
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      馬場一彦, 川﨑展, 鈴木仁士,松浦孝紀,山中芳亮,大西英生,上田陽一
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  • [Presentation] 神経障害性疼痛モデルラットにおけるバゾプレッシンの発現動態および鎮痛への関与2021

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      馬場 一彦, 川﨑 展, 池田 直史, 鈴木 仁士, 清水真喜子, 眞田 賢哉, 吉村 充弘, 丸山 崇, 上田 陽一, 酒井 昭典
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      松浦孝紀, 藤谷晃亮, 川﨑展, 鈴木仁士, 西村春来, 馬場一彦, 山中芳亮, 大西英生, 上田陽一, 酒井昭典
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      第42回日本疼痛学会
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  • [Presentation] TRPV1ノックアウトマウスを用いた神経障害性疼痛における疼痛逃避行動と脊椎後角の神経/グリアの活性の変化の検討2020

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      馬場一彦, 川﨑展, 西村春樹, 藤谷晃亮, 松浦孝紀, 山中芳亮, 鈴木仁士, 眞田賢哉, 西村和朗, 田中健太郎, 園田里美, 吉村充弘, 丸山崇, 上田陽一, 酒井昭典
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      第35回日本整形外科学会基礎学術集会
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  • [Presentation] TRPV1 ノックアウトマウスを用いた神経障害性疼痛における疼痛逃避行動と脊椎後角の神経/グリアの活性の変化の検討2020

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      池田直史, 川﨑展, 馬場一彦, 西村春来, 眞田賢哉, 西村和朗, 鈴木仁士, 吉村充弘, 丸山崇, 上田陽一, 酒井昭典
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      第71回 西日本生理学会
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      馬場一彦, 川﨑展, 西村春来, 藤谷晃亮, 松浦孝紀,山中芳亮, 鈴木仁士, 眞田賢哉, 西村和朗, 田中健太郎, 園田里美, 吉村充弘, 丸山崇, 上田陽一, 酒井昭典
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      西村春来,川﨑展,松浦孝紀,鈴木仁士,元嶋尉士,馬場一彦,大西英生,山中芳亮,藤谷晃亮,吉村充弘,丸山崇,上野啓通,園田里美,西村和朗,田中健太郎,眞田賢哉,尾仲達史,上田陽一,酒井昭典
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  • [Presentation] 変形性膝関節炎モデルラットにおけるオキシトシンと新開受容調節の検討2020

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      西村春来, 川﨑展, 馬場一彦, 元嶋尉士, 松浦孝紀, 鈴木仁士, 山中芳亮, 藤谷晃亮, 大西英生, 上田陽一, 酒井昭典
    • Organizer
      第64回 日本リウマチ学会
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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