Swallowing dysfunction and inprovement in motor disorder model mice

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K11607
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Morphological basic dentistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Ichikawa Hiroyuki 東北大学, 歯学研究科, 教授 (20193435)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 嚥下障害 / ミュータントマウス / ジストニア / 筋委縮症 / 運動ニューロン / 感覚ニューロン

Outline of Final Research Achievements

The histological profile of swallowing-related tissues was investigated in dystonia model (dt) mice and muscular atrophy model (dmu) mice. The size of some muscles and their fibers were reduced in the soft palate, epiglottis and pharynx of these mutant mice. Immunohistochemistry for PGP 9.5 was also performed on the soft palate, epiglottis and pharynx of dt and dmu mice. PGP 9.5-immunoreactive (IR) motor endplates were abundant in muscles of the swallowing-related organs of these mutant mice. In dt mice, however, PGP 9.5- IR nerve fibers were dramatically reduced in the epithelium of soft palate, epiglottis and pharynx. In addition, the deficiency of dysonin decreased the number of TRPV1 (heat, acid and capsaicin sensor)-IR nerve fibers in these tissues. The present data indicates degeneration of sensory nerve fibers and reduction of TRPV1 expression in trigeminal, glossopharyngeal and vagal sensory ganglia.

Free Research Field

口腔解剖学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、運動障害モデルマウスにおける舌根・軟口蓋後部・咽頭・喉頭部での筋肉量の減少や筋線維の萎縮が見られたたものの、それらを支配する運動終板に大きな変化は観察されなかった。しかし、これらの組織における粘膜上皮の神経線維やTRPV1が減少していることから、一部の感覚神経に変性が生じている可能性が考えられた。これらの結果は、運動障害疾患における摂食・嚥下に関わる感覚ニューロン、特に、熱、酸及びカプサイシンセンサーの重要な役割を示唆すると同時に、それらの変性が摂食困難や嚥下障害をもたらすと推測される。このような所見は現在までに報告がなく、今後の研究の新たな方向性を示すものと考えられる。