| Project/Area Number |
24K09685
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 46030:Function of nervous system-related
|
|---|
| Research Institution | Showa University |
|---|
Principal Investigator |
飯塚 眞喜人 昭和大学, 保健医療学部, 教授 (40274980)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2027-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
|
|---|
| Keywords | 吃逆 / しゃっくり / Phox2b / 脳幹-脊髄摘出標本 / 新生ラット |
|---|
| Outline of Research at the Start |
吃逆（しゃっくり）は一般に良性で一過性だが、1ヶ月以上持続する難治性吃逆では患者のQOLを著しく低下させる。吃逆の神経機構は未だ不明な点が多く、治療は経験則に基づいて行われている。脳幹領域の発生・分化に不可欠な転写因子としてPhox2b遺伝子が知られており、我々はPhox2b陽性ニューロンにチャネルロドプシンを発現させた遺伝子改変ラットを作成した。そしてこの新生ラットの頭部背側に青色光を照射すると吃逆様リズム運動が誘発されることを偶然発見した。さらに脳幹-脊髄を摘出した標本でも青色光により吃逆様活動を誘発できることを明らかにした。本研究では脳幹-脊髄摘出標本を用いて吃逆中枢の全容を解明する。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
我々はPhox2b陽性ニューロンにチャネルロドプシンを発現させたラット新生児の頭部背側から青色光をあてると吃逆様の運動が誘発されることを発見した。横隔膜や腹壁筋や他の補助呼吸筋から筋電図を記録し、解析した結果、吃逆であることが分かった。そして脳幹-脊髄摘出標本を用い脳幹背側領域の青色光刺激により三叉・舌下・横隔神経に同期したリズム活動が誘発されることから、摘出標本で観察されるリズム活動は吃逆活動であることが示唆された。これまでに、「吃逆中枢」が最後野レベルの孤束核に局在することまでを明らかにした。本研究では、摘出標本に光による吃逆誘発法を適用し、ニューロン・イオンチャネルレベルで吃逆中枢の全容を解明することを目的にしている。この目的達成のため吃逆中枢を構成していると考えられるニューロンからホールセル記録し、①吃逆誘発時のシナプス入力および発火パターンと伝達物質によるニューロンの分類、②同期機構、③内因性リズム形成能の有無とイオンチャネルについて調べ、吃逆中枢の全容を解明する計画である。さらに④呼吸中枢から横隔膜に至る経路との重複、⑤嚥下反射中枢との重複について調べ、吃逆中枢のみを抑制できる脳内部位を特定する計画である。2025年度は内因性リズムにおける持続性ナトリウムチャネルやギャップ結合の関与を調べるため、それらの阻害薬であるリルゾールとカルベノキソロンの効果を調べた。その結果、持続性ナトリウムチャネルもギャップ結合も共にリズム形成に関与していることが分かった。研究成果を呼吸関連の国際会議である16th Oxford Conferenceと第102回日本生理学会大会にて発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画ほどはホールセル記録を十分な実験数まで行うことができなかったが、持続性ナトリウムチャネルやギャップ結合のしゃっくりリズム形成への関与を薬理学的な手法により明らかにすることができたため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2025年度は光刺激により吃逆と同期するホールセル記録の数を増やし、吃逆誘発時のシナプス入力および発火パターンと伝達物質によるニューロンの分類を行う。さらに、低カルシウム溶液によりシナプス伝達を遮断した状態で、内因性リズム形成能の有無について調べる予定である。
|
