2016 Fiscal Year Research-status Report
新生児期の術後痛がもたらす神経発達異常におけるエピジェネティック制御の関与
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15K10558
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
野村 有紀 神戸大学, 医学研究科, 助教 (60643955)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 新生児 / エピジェネティクス / 疼痛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、新生児期の疼痛刺激が成熟過程における神経発達に異常をもたらし、認知機能および疼痛感受性に影響を与えるかどうかを検討することである。さらにDNAメチル化およびヒストン修飾をはじめとしたエピジェネティック制御の関与を明らかにすることである。
これまでの実績としては、新生児ラットに対して腹膜切開および足底切開を行い、術後痛モデルとした。脳（大脳・海馬）における疼痛関連遺伝子および神経発達関連遺伝子、炎症関連遺伝子の発現量を経時的にリアルタイムPCRを用いて解析した。成熟後に認知機能および疼痛感受性にどのような影響を及ぼすかを評価するために行動解析を行った。学習記憶機能としてY字迷路試験、行動量・自発活動評価としてオープンフィールド試験、疼痛評価としてVon Frey試験による機械刺激を行い、それぞれ結果を得た。さらに疼痛刺激を行う時期や疼痛刺激の程度の強弱に応じて、どのような影響を認めるかについても上記と同様の検討を行った。現在、発現量に変化を認めた遺伝子について個別にバイサルファイトシークエンス法を用いてDNAメチル化を評価しつつある。
これまでに得られた結果としては新生児期の疼痛刺激の有無によって、一部の神経発達関連因子および炎症関連遺伝子の発現量には変化が生じることが明らかとなった。また成熟後の行動解析の結果、自発活動量に変化をもたらす可能性が認められたが、DNAメチル化との明らかな関連性は現在のところ認めていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの研究で、新生児期の腹膜切開および足底切開による術後痛モデルを作製し、処置を行う時期についても、生後1週齢以内、2週齢、3週齢におけて検討してきた。その後2週、4週、6週齢における経時的な脳（大脳・海馬）における疼痛関連遺伝子および神経発達関連遺伝子、炎症関連遺伝子の発現量を経時的にリアルタイムPCRを用いて解析した。一方、成熟後に認知機能および疼痛感受性にどのような影響を及ぼすかを評価するために行動解析としてY字迷路試験、オープンフィールド試験、Von Frey試験を行った。新生児期の疼痛刺激の有無によって、自発活動量に変化をもたらす可能性が認められたが、学習機能や疼痛感受性については一定の結果が得られず、複数の行動解析を合わせて行う必要があると考え、現在準備中である。また一部の遺伝子の発現量には変化を認めており、現在、それらの遺伝子について個別にバイサルファイトシークエンス法を用いてDNAメチル化を評価しつつある。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで術後痛モデルとして、腹膜切開、足底切開モデルを作製してきたが、現在炎症性疼痛モデルの作製にも着手している。疼痛刺激の違いによっても、成熟過程における神経発達への影響の違いが出る可能性があると思われる。また、現在行っている行動解析としてY字迷路、オープンフィールド、Von Frey試験があるが、自発活動量の変化以外は一定の結果が得られていない。今後は8方向迷路および新奇物探索試験、ホットプレート試験による複数の行動解析による評価を予定している。また、当初予定していた、ヒストン修飾の関与についても検討する。
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| Causes of Carryover |
試薬、物品の購入において、研究室資源の利用により予定よりも経費の節約ができたこと。解析において、予想以上に結果のばらつきが認められ、解析個体数の当初予定していた数よりも増やす必要があったこと。DNAアレイ解析やメチル化アレイ解析などの研究計画のすべてを完遂できなかったことがあげられる。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
昨年度に引き続きDNAメチル化の解析およびヒストン修飾の解析を行うと同時に、他の行動解析を行う。さらに昨年度完遂できなかった環境エンリッチメントによる影響の有無を検討する予定である。
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