変形性膝関節症の疼痛増強におけるTRPA1チャネルの役割とその抑制効果

• Project/Area Number: 22K09431
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 玉井 英伸 和歌山県立医科大学, 医学部, 学内助教 (20838726)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山中 学 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (30597084) ; 西尾 尚子 和歌山県立医科大学, 医学部, 特別研究員 (40648359)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: TRPA1 / OA / sEPSC / AITC / HC-030031 / Osteoarthritis / 変形性膝関節症

Outline of Research at the Start

本研究では膝OAの関節内にTRPA1が発現することを確認し、in vivo パッチクランプ法を用いて脊髄後角細胞における膝OAモデルの関節内TRPA1活性の作用を解明する。さらに、行動学実験で膝OAモデルの関節内TRPA1チャネルの活性化および阻害の影響を明らかにする。これにより、新たな膝OA用鎮痛薬開発の一助となることを証明する。

Outline of Annual Research Achievements

1. 各髄節における自発性興奮性シナプス後電流（sEPSC）の比較
膝からの知覚領域を確認するため、in vivo パッチクランプ法によりL3・L4・L5髄節の脊髄後角細胞からsEPSCを記録する。膝OAモデルラット及びShamモデルラットからそれぞれsEPSCを記録し、それらの頻度と振幅を経時的に解析した。
2. 膝OAモデルラットの関節内TRPA1活性の検討
予備実験にて、膝OAモデルラットの関節腔内注射にTRPA1作動薬（AITC 100マイクロリットル）を0.5マイクロリットル投与すると、sEPSCの頻度に増加を認めており、TRPA1が発現している可能性を示唆されるため、TRPA1拮抗薬であるHC-030031を関節内投与したデータを収集している。また、Shamモデルラットからも同様にデータを収集している。
3. 膝OAモデルのOA完成確認
Sacrificedしたラットの膝関節を切除し、OAの完成を確認すべく、標本の脱灰、染色に関してメディリッジ株式会社へ外注依頼した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

特に問題なく進捗している。

Strategy for Future Research Activity

今後もパッチクランプのデータ収集を継続する。
また、今後はOAモデルに対するTRPA1発現を確認するため、ラットのDRGを免疫染色する。OAモデルに対し、各試薬を投与後、行動学実験でどのような結果を示すか実験を行う。PAM、von Frey test、CatWalk等を予定している。