2020 Fiscal Year Annual Research Report
Parkinとミトコンドリア機能不全に着目した慢性痛の新規治療戦略
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18H02899
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
天谷 文昌 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60347466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐和 貞治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10206013)
中川 貴之 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30303845)
大橋 憲太郎 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50332953)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ミトコンドリア機能不全は活性酸素の蓄積により慢性疾患の原因となる。Parkinは老朽化したミトコンドリアをユビキチン化し処理することでミトコンドリア機能を維持する。
本研究では慢性疼痛発症時の知覚神経におけるミトコンドリア品質管理におけるParkinの役割を調査し、Parkinの発現低下に伴うミトコンドリア機能異常が疼痛発症に果たす役割を解明する。
雄性マウスを実験に用いた。動物モデルとして坐骨神経絞扼モデルを用いた。行動解析により痛覚閾値が低下し、痛覚過敏が生じていることを確認した。これらのモデルにおいてミトコンドリアを構成する蛋白であるCOX4の発現をウェスタンブロッティングと免疫組織化学法で解析したところ、その発現量が減少し、ミトコンドリア量が減少することが認められた。ミトコンドリアは細胞内の活性酸素を処理する機能があるが、慢性痛モデルでは知覚神経に活性酸素が蓄積することがわかり、ミトコンドリア機能の低下が活性酸素の蓄積を引き起こして痛覚過敏を形成する可能性が考えられた。また、同時に、Parkinの発現を制御する転写因子p53遺伝子の発現増加が認められ、両者の関連性が示唆された。
坐骨神経絞扼モデルでは、一次知覚神経において炎症性サイトカインTNF-alphaの増加が認められた。一次知覚神経を培養し、TNF-alphaを添加することで、ミトコンドリア機能とParkin発現の低下が観察された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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