Optogenetic exploration of pain drugs targeting NaV1.7: tramadol and myrogabalin.

• Project/Area Number: 23K15603
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 日高 康太郎 宮崎大学, 医学部, 助教 (20750392)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: Resiniferatoxin / 神経障害性疼痛 / オプトジェネティクス / ミロガバリン / NaV1.7 / レシニフェラトキシン

Outline of Research at the Start

神経障害性疼痛の罹患率は先進国では約1～7%とされ、本邦でも数百万人規模の患者数が推測される。疼痛発症機序の複雑さや治療時期による鎮痛効果の違いのため、薬物療法や神経ブロックなどの対症療法では十分な鎮痛が得られないことが多い。我々は、青色光照射により痛みを司る神経のみを興奮させ、疼痛が生じる光感受性疼痛マウスの作製に成功しており、純粋な疼痛行動実験としての新たなツールを得ている。本研究は、このマウスを用いた神経障害性疼痛マウスで、神経障害性疼痛治療薬のトラマドールとミロガバリンを単独使用した際と併用した際の有効性の違いを検証し、その機序の解明や根本治療としての可能性を検討することが目的である。

Outline of Annual Research Achievements

実験計画に沿って、ResiniferatoxinをNaV1.7-ChR2マウスに50μg/kg投与し、末梢神経障害が誘発されるか確認した。結果は、vehicle群と有意差を認めなかった。次いで、75μg/kg
へ増量して投与したところ、von Frey testでは有意に痛覚閾値の減少を認めた。しかし、光嫌悪試験ではやはりvehicleと有意差を認めなかった。ただし、光嫌悪試験ではResiniferatoxin投与前の段階でvehicelと差を認めており、評価系の調整が必要と考えられた。また、使用したResiniferatoxinは数年前に有機溶媒に溶解したものであり、さらに冷凍ではなく冷蔵保存をしていたため、失活していた可能性も考えられた。このため、実験系の整備からやり直すこととしている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究担当者の異動や職務内容の変更により、研究にあてる時間やエフォートが不十分であったことが大きな理由である。次年度はより多くのエフォートを振り分けたい。

Strategy for Future Research Activity

Resiniferatoxinを更新し、光嫌悪試験は薬剤投与前とvehicleが近似するように光強度を調整しなおす。RTX誘発性神経障害性疼痛モデルが完成しだい、ミロガバリン、トラマドールを用いて鎮痛効果、鎮痛機序の解明を進めていきたい。