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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Identification of new itch transmitter in spinal cord under chronic itch conditions

Research Project

Project/Area Number 16H06237
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

白鳥 美穂 (林)  九州大学, 薬学研究院, 助教 (20735641)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords痒み / 脊髄 / 慢性掻痒
Outline of Annual Research Achievements

候補分子の頸部髄腔内投与により、濃度依存的に痒み行動が増加した(以下因子Xとする)。この因子はGRPR欠損マウスに対しても同様に痒み行動を誘発した。因子Xの発現を免疫染色法で検討したところ、脊髄後角の神経細胞に発現が認められた。因子Xのプロモーター活性依存的に標識タンパク質を発現するマウスを作成し、脊髄の免疫染色を行ったところ、脊髄後角神経細胞に標識タンパク質の発現が見られた。しかしながら、因子Xの欠損マウスでは生理的な痒み及び慢性的な痒みは抑制されなかった。
そこで因子X陽性細胞の役割を明らかにするため、因子Xのプロモーター活性依存的にジフテリア毒素の受容体を発現するマウスを作成し、ジフテリア毒素を髄腔内投与し因子X陽性細胞の除去を試みた。その結果、因子X陽性細胞の除去によりGRPR欠損マウスでは痒み行動がほとんど抑制されなかった慢性掻痒モデルを含む複数の掻痒モデルで痒み行動が著しく減弱した。また、DREADDシステムを用いて脊髄後角の因子X陽性細胞のみを人工的に活性化させたところ、痒み行動が誘発された。このことから、因子X陽性細胞は脊髄においてGRPRシグナル非依存的に脊髄痒み情報伝達に重要な役割を果たすことが示唆された。
過去の報告で、GRPR陽性神経細胞の除去により生理的及び慢性的な痒みが大きく抑制されることが示されていたことから(Nature, 2007)、因子X陽性細胞とGRPR陽性細胞の関係性を検討した。因子X陽性細胞とGRPR陽性細胞をそれぞれ別の標識タンパク質で標識できるマウスを作成し、脊髄の免疫染色を行ったところ、どちらの陽性細胞も脊髄後角表層での発現が見られた。また、両者は同じ神経細胞ではなく、それぞれ別の神経細胞に発現していることも分かった。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Role of P2X3 receptors in scratching behavior in mouse models.2019

    • Author(s)
      Shiratori-Hayashi M, Hasegawa A, Toyonaga H, Andoh T, Nakahara T, Kido-Nakahara M, Furue M, Kuraishi Y, Inoue K, Dong X, Tsuda M.
    • Journal Title

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      Volume: 143 Pages: 1252-1254

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2018.10.053

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊髄後角アストロサイトの活性化は、接触性皮膚炎モデルマウスにおいて痒み伝達を増強する2019

    • Author(s)
      古賀 啓祐、山方 涼、白鳥 美穂、津田 誠
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
  • [Presentation] アトピー性皮膚炎モデルマウスにおける脊髄後角GRPR陽性神経細胞への興奮性シナプス入力の増強2019

    • Author(s)
      兼久 賢章、古賀 啓祐、藤井 志織、白鳥-林 美穂、津田 誠
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 一次求心性神経由来LGALS3の神経傷害性疼痛および慢性掻痒病態への関与2018

    • Author(s)
      鷲頭加歩,河野敬太,白鳥美穂,津田誠
    • Organizer
      第35回日本薬学会九州支部大会
  • [Presentation] 脊髄後角GRPR陽性神経活動と慢性掻痒におけるアストロサイトの役割2018

    • Author(s)
      山方涼,古賀啓祐,白鳥美穂,津田誠
    • Organizer
      第71回日本薬理学会西南部会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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