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2019 Fiscal Year Annual Research Report

The roles of sialic acids in nociceptive behavior

Research Project

Project/Area Number 16K08995
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

渡辺 俊  北里大学, 薬学部, 助教 (50415337)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsガングリオシド / 糖脂質 / 炎症性疼痛 / 疼痛 / シアル酸
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までに、炎症性疼痛において、炎症部位の皮内にシアル酸分解酵素を投与すると痛みが抑えられることが明らかとなった。炎症が生じている皮膚では、感覚神経線維が表皮内に侵入しており、このことが痛みを増強することの一因となっていることが報告されている。これまでに、この神経線維がシアル酸分解酵素の投与によって形態的に変化することを見出した。今年度はさらに解析を進め、繊維の形態を分類し、シアル酸分解酵素により表皮内の神経線維が短くなることが明らかとなった。さらに、昨年度ある種の神経ペプチドがシアル酸分解酵素により神経線維内で増加している可能性を示唆する結果が得られたが、この神経ペプチドに対するアンタゴニストを投与することで、シアル酸分解酵素の鎮痛効果が減弱することを見出した。すなわち、シアル酸分解酵素は神経線維の縮退と、鎮痛効果を有するペプチドの蓄積を介して鎮痛効果を発揮していることが示唆された。今後は、この二つの現象が関連するか検討を行う。
一方、脊髄においてシアル酸含有糖脂質であるガングリオシド合成に関わるシアル酸転移酵素の遺伝子発現量が炎症性疼痛により影響を受け、概ね炎症初期には発現量増加、炎症慢性期には発現量低下が認められた。初期に発現量増加すると考えられるガングリオシドを健常マウスの脊髄髄腔内へ投与したところ、最も増加すると予想される糖脂質でアロディニア誘導効果が認められた。また、慢性炎症期に発現量が低下すると考えられる糖脂質の一部を脊髄髄腔内へ投与したところ、反復投与により鎮痛効果が認められた。よって、シアル酸含有糖脂質の脊髄における発現量の増減が炎症性疼痛の一因となる可能性が示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results)

  • [Journal Article] Glycosphingolipid Biosynthesis Pathway in the Spinal Cord and Dorsal Root Ganglia During Inflammatory Pain: Early and Late Changes in Expression Patterns of Glycosyltransferase Genes2020

    • Author(s)
      Morita M, Watanabe S, Oyama M, Iwai T, Tanabe M
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 428 Pages: 217-227

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2019.12.029

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 炎症早期と慢性炎症における痛みに対するスルファチドの機能の変化2020

    • Author(s)
      森田元樹、渡辺俊、野村夏実、尾山実砂、岩井孝志、田辺光男
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会学会
  • [Presentation] ガングリオシドの糖鎖構造と感覚系における機能の差異2020

    • Author(s)
      渡辺俊、森田元樹、阿部茉莉絵、須釜哲、佐川眞美、野村夏実、尾山実砂、岩井孝志、田辺光男
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会学会
  • [Presentation] Intrathecal injection of sulfatides caused mechanical allodynia associated with the glial cell activation in the spinal cord.2019

    • Author(s)
      Morita M, Shun Watanabe S, Nomura N, Oyama M, Iwai T, Tanabe M.
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The roles of sialyl-conjugated lipids in pain and itch.2019

    • Author(s)
      Watanabe S, Morita M, Abe M, Sugama S, Sagawa M, Nomura N, Oyama M, Iwai T, Tanabe M.
    • Organizer
      60th International Conference on the Bioscience of Lipids.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 皮膚および脊髄における糖脂質の痛みにおける機能2019

    • Author(s)
      渡辺俊,森田元樹,阿部茉莉絵,須釜哲,野村夏実,尾山実砂,岩井孝志,田辺光男
    • Organizer
      第41回日本疼痛学会
  • [Presentation] 炎症性疼痛時の脊髄における糖脂質の機能2019

    • Author(s)
      渡辺俊、森田元樹、阿部茉莉、須釜哲、尾山実砂、岩井孝志、田辺光男
    • Organizer
      第38回日本糖質学会年会
  • [Presentation] 炎症性疼痛時における時期ごとの脊髄スルファチドの役割2019

    • Author(s)
      森田元樹、渡辺俊、野村夏実、尾山実砂、岩井孝志、田辺光男
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2019
  • [Presentation] 脊髄スルファチドが炎症性疼痛の各時期に担う役割2019

    • Author(s)
      森田元樹、渡辺俊、野村夏実、尾山実砂、岩井孝志、田辺光男
    • Organizer
      第63回日本薬学会関東支部大会
  • [Presentation] THE ROLE OF GLYCOSPHINGOLIPIDS AND GLYCOSYLTRANSFERASES IN THE INFLAMMATORY PAIN.2019

    • Author(s)
      Watanabe S, Morita M, be M, Sugama S, Sagawa M, Tanabe M
    • Organizer
      Novel Pain Therapeutics: From Basic Research to Clinical Translation and Rehabilitation.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The roles of glycosphingolipids in spinal cord and skin during inflammatory pain.2019

    • Author(s)
      Watanabe S, Morita M, be M, Sugama S, Sagawa M, Tanabe M
    • Organizer
      National Institute of Physiological Sciences International Workshop on Frontiers in Defensive Survival Circuit Research “Pain and Survival Strategy
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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