ライブセルイメージングを用いた新たな痛みモニターシステムの確立

• Project/Area Number: 22K20650
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0702:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: 波多野 裕 山梨大学, 大学院総合研究部, 研究助教 (60966307)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: ライブセルイメージング / 疼痛 / 性差 / アンドロゲン

Outline of Research at the Start

女性は痛みに強いと言われてきたが、ヒトやマウスを用いた研究から、女性は男性よりも痛みに敏感であることが明らかになってきた。さらに慢性的な痛みを伴う疾患の罹患率は、女性の方が多いことが知られている。このような痛みの性差はどのように形成されるのか。これまで様々な病態を反映させた疼痛モデル動物が確立されているが、痛みの研究は古典的な行動実験に依存しており、分子・細胞レベルでの疼痛制御機構を理解するためには新たな研究ツールの確立が不可欠である。本研究は、痛み研究の新たな基盤となる脊髄組織内ライブセルイメージングによる痛みモニターシステムを構築する。

Outline of Annual Research Achievements

女性は痛みに強いと言われてきたが、ヒトやマウスを用いた研究から、女性は男性よりも痛みに敏感であることが明らかになってきた。さらに、慢性的な痛みを伴う疾患の罹患率は、女性の方が多いことが知られている。このように、痛みは性差のある病態であるにも関わらず、その詳細な制御機構は未だ解明されていない。しかし、これまでの痛み研究は男性を主体として推し進められてきたため、女性における痛みの調節機構・慢性疼痛の分子基盤は殆ど明らかになっていない。また、痛みの研究は行動実験に依存しており、分子・細胞レベルでの疼痛制御機構を理解するためには新たな研究ツールの確立が不可欠である。本研究は、痛み研究の新たな基盤となる脊髄組織内ライブセルイメージングによる痛みモニターシステムを構築することを目的とした。脊髄組織内のミクログリアを特異的に可視化できるIba1-Cre;tdTomatoマウスの脊髄組織切片を作製し、スピニング式共焦点顕微鏡で数日間のライブセルイメージングを行った。坐骨神経痛を結紮した疼痛モデルマウスを用いた解析により、細胞動態（細胞体の大きさ、突起の数、長さ、太さ、形態変化、細胞移動速度、移動方向、移動距離）のパラメーター抽出、定量することができた。さらに、雌マウスから作製した脊髄組織切片を用いて、アンドロゲンによるミクログリアの活性化抑制効果について、上述の細胞動態の観点から検証することができた。