2017 Fiscal Year Research-status Report
腸内細菌叢による神経障害性疼痛制御機構の解明と革新的治療法の開発
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17K11893
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
的場 あつ子 (青井あつ子) 東北大学, 歯学研究科, 助教 (70547257)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
正木 英二 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40221577) [Withdrawn]
水田 健太郎 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (40455796)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 短鎖脂肪酸受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経障害性疼痛は痛覚神経系の損傷により発症する難治性の慢性痛であるが、未だ有効な治療法が確立されていない。本研究は「腸内細菌叢が神経障害性疼痛を制御する鍵因子である」との仮説を基に、腸内細菌叢による神経障害性疼痛制御機構を解明する。さらに得られた知見を集積し、腸内細菌を利用した神経障害性疼痛に対する全く新たな治療法を開発する。
腸内細菌叢は食物繊維を発酵して短鎖脂肪酸であるプロピオン酸・酢酸・酪酸などを産生することが知られており、産生された短鎖脂肪酸は腸管から吸収され血行に入り、門脈を通過して肝臓へ到達する。９０%以上の短鎖脂肪酸は肝臓で代謝されるが、わずかに残った短鎖脂肪酸は様々な臓器に運搬され、短鎖脂肪酸受容体：short-chain free fatty acid receptor（FFAR2およびFFAR3）に作用し、それぞれの作用を引き起こす。特に神経節にはFFAR3が発現しており、神経活動を制御していると考えられている。
本年度は、FFAR3の存在が明らかとなっている気管平滑筋細胞に対して、短鎖脂肪酸であるプロピオン酸・酢酸・酪酸を実際に投与した際にどのような変化を起こすかどうかを探索した。短鎖脂肪酸であるプロピオン酸・酢酸・酪酸を投与した際、短時間作用（１５分）させた場合と長時間作用（６０分）させた場合で、気管のトーンに対して生じる作用が異なったため、神経障害性疼痛に対する影響も作用時間によって反応に違いが生じる可能性があることが予測される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
交付された助成金では無菌下でのラットの飼養・飼育が困難であるため、神経障害性疼痛の研究の予備研究として、腸内細菌叢が食物繊維を発酵して産生する短鎖脂肪酸（プロピオン酸・酢酸・酪酸）が、短鎖脂肪酸受容体（FFAR3）に対してどのような作用を及ぼすかを検討することとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
腸内細菌叢が食物繊維を発酵して産生する短鎖脂肪酸（プロピオン酸・酢酸・酪酸）が、短鎖脂肪酸受容体（FFAR3）に対して投与時間や濃度を変化させた際にどのような作用を及ぼすかについて検討する。また、FFAR3に対する、プロピオン酸、酢酸、酪酸の細胞内シグナリング伝達経路を探索することで、神経障害性疼痛制御のメカニズムを模索する。
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| Causes of Carryover |
研究は概ね順調に進行している。本年度の物品費は、既存の消耗品を活用できたため、少額ではあるが予定よりも金額を抑えることができた。本年度の物品費の残額は次年度の物品費と合わせ、引き続き研究遂行に使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
