2018 Fiscal Year Annual Research Report
Neuronal network of itch transmission connecting the brain and the spinal cord(Fostering Joint International Research)
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15KK0343
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| Research Institution | National Institute of Genetics |
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Principal Investigator |
高浪 景子 国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 助教 (70578830)
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| Project Period (FY) |
2016 – 2018
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| Keywords | 痒み / 神経回路 / ガストリン放出ペプチド受容体 / 脊髄 / 脳幹 / 掻破行動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄から脳への痒み伝達メカニズムの解明のため、今年度は痒みに高感受性を示すモデル動物を作出し、脊髄ガストリン放出ペプチド(GRP)神経系に機能変化がみられるか解析を実施した。まず、コントロール群に比べ、痒み高感受性ラットでは、末梢の起痒物質投与により有意な掻破行動の上昇を示した。また本ラットにおいて、脊髄後角に発現するGRP受容体発現細胞数の増加がみられた。さらに、in vivo細胞外記録では、痒み高感受性ラットにおいて、末梢の起痒物質投与に対し、脊髄後角のGRP応答ニューロンの発火がコントロール群と比べ長期持続することが明らかとなった。ここから、痒み高感受性ラットでは、神経細胞の活動と個体の行動で、痒みに対する応答性の上昇が一致していることが示唆され、GRP神経系の機能変化が確認された。次に、脳から脊髄に対する痒み伝達調節機構を明らかにするために、脊髄への投射が報告されている脳幹吻側延髄腹側部に着目し、この領域が痒み伝達に関わるか調べた。ターゲットペプチドを本領域に脳内投与すると、コントロールと比べ、末梢の起痒物質投与に対する掻破行動の減少が示された。また、ターゲットペプチド受容体発現ニューロンを化学遺伝学法により活性化させると、末梢の起痒物質投与に対する掻破行動の減少が示された。以上から、痒み感受性の変化が脊髄におけるGRP神経系の痒み伝達様式の変化に関与すること、また、脳からの脊髄への痒み調節機構が存在することが明らかとなった。
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