Analysis of the mechanisms for the bladder pain in interstitial cystitis: the role of substance P and hydrogen sulfide

• Project/Area Number: 23790609
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Applied pharmacology
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: TSUBOTA Maho 近畿大学, 薬学部, 助教 (90510123)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2011: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 間質性膀胱炎 / 硫化水素 / サブスタンスP / Cav3.2 / 薬理学 / 膀胱痛 / 膀胱炎症 / サブスタンスＰ

Outline of Final Research Achievements

This study clarified that, in the bladder tissues, substance P (SP) upregulates cystathione-γ-lyase (CSE) via NK1, and endogenous hydrogen sulfide generated by SP/NK1/CSE pathway facilitates processing of inflammation and participates in the development and maintenance of bladder pain through the activation of Cav3.2. These results suggest that the drug targeting these signaling pathway appears to serve as novel therapeutic strategy for treatment of painful bladder diseases including interstitial cystitis.

Research Products

• [Journal Article] Involvement of the endogenous hydrogen sulfide/Cav3.2 T-type Ca2+ channel pathway in cystitis-related bladder pain in mice. (2012)
  • Author(s): Matsunami, M., Miki, T., Nishiura, K., Hayashi, Y., Okawa, Y., Nishikawa, H., Sekiguchi, F., Kubo, L., Ozaki, T., Tsujiuchi, T. and Kawabata, A.
  • Journal Title: Br. J. Pharmacol. Volume: 167 Issue: 4 Pages: 917-928
  • DOI: 10.1111/j.1476-5381.2012.02060.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] The NK1 receptor antagonist prevents the cyclophosphamide-induced cystitis-related bladder pain and upregulation of cystathionine-γ-lyase, an H2S-generating enzyme, in mice. (2014)
  • Author(s): Ozaki, T., Tsubota, M., Kawabata,
  • Organizer: Pharmacology 2014
  • Place of Presentation: イギリス、ロンドン
  • Year and Date: 2014-12-16 – 2014-12-18
• [Presentation] Mechanims for upregulation of cystathionine-gamma-lyase, a hydrogen sulfide-generating enzyme, in mice with cyclophosphamide-induced cystititis: Involvement of substance P/NK1 pathway and NF-kappaB signals. (2014)
  • Author(s): Ozaki, T., Tsubota, M., Kawabata,
  • Organizer: International Symposium “Gasotransmitters: Physiology and Pathophysiology
  • Place of Presentation: ロシア、カザン
  • Year and Date: 2014-09-21
• [Presentation] 新規T型Ca2+チャネル阻害薬RQ-00311651の電気生理学的特徴と体性痛・内臓痛モデルにおける鎮痛効力 (2013)
  • Author(s): 関口富美子、坪田真帆、川畑篤史
  • Organizer: 第35回日本疼痛学会
  • Place of Presentation: 大宮ソニックシティ（埼玉県さいたま市）
• [Presentation] シクロホスファミド誘起膀胱炎・膀胱痛に対するNK1受容体拮抗薬およびcurcuminの効果：硫化水素 / T型カルシウムチャネル系の上流シグナルの解析 (2013)
  • Author(s): 尾崎友香、坪田真帆、西浦佳那恵、川畑篤史
  • Organizer: 第123回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: ウィンクあいち（名古屋市中村区）
• [Presentation] 硫化水素の生理機能と病態への関与：特に内臓痛および内臓炎症における役割． (2013)
  • Author(s): 坪田真帆、川畑篤史
  • Organizer: 第90回日本生理学会大会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀（東京）
• [Presentation] 新規T型Ca2+チャネル阻害薬RQ-00311651は各種内臓痛を抑制する． (2012)
  • Author(s): 坪田真帆、川上絵理、尾崎友香、関口富美子、井上 義、奥村貴子、川畑篤史
  • Organizer: 第122回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター（大阪府）
• [Presentation] マウスにおいてsubstance P膀胱内投与は硫化水素合成酵素の発現誘導とCav3.2 T型Ca2+チャネルの活性化を介して膀胱痛／関連痛覚過敏を誘起する． (2012)
  • Author(s): 大川恭昌、松波真帆、川畑篤史
  • Organizer: 日本薬学会第132年会
  • Place of Presentation: 北海道大学札幌キャンパス（北海道）
• [Presentation] サブスタンスP誘起遅発性膀胱痛マウスモデルを用いた間質性膀胱炎の分子病態解析：内因性硫化水素とCav3.2 T型カルシウムチャネルの役割について． (2012)
  • Author(s): 松波真帆、大川恭昌、大久保寿政、関口富美子、川畑篤史
  • Organizer: 第85回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
• [Presentation] サブスタンスＰの膀胱内投与により誘起される膀胱関連痛覚過敏には硫化水素合成酵素の発現誘導とCav3.2 T型Ca2+チャネルが関与する． (2011)
  • Author(s): 松波真帆、大川恭昌、川畑篤史
  • Organizer: 第120回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: ホテルグランビア京都（京都府）