2019 Fiscal Year Research-status Report
三叉神経（痛覚特異的ニューロン群）のATPを介した炎症性疼痛の解明
| Project/Area Number |
18K17179
|
|---|
| Research Institution | Kanagawa Dental College |
|---|
Principal Investigator |
黒田 英孝 神奈川歯科大学, 大学院歯学研究科, 講師 (90755018)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 三叉神経 / 1次ニューロン / ATP受容体 / P2X7受容体 / Panx-1チャネル / P2X4受容体 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
痛みを伴う病態の多くは，炎症性疼痛に代表される侵害受容性疼痛である。その発生や調節機構の一つとして，ATPを介した細胞内・細胞間コミュニケーションが示唆されている．一次求心性神経（特に三叉神経系）におけるこれらの放出路やその分子実体についての詳細は未だ不明であり，ATPがどのような細胞間シグナル，また膜輸送機構を経て細胞外に放出されるかについては，結論付けられていない．本研究は，三叉神経系におけるATP受容体を介したこれらの細胞内・細胞間コミュニケーションの詳細について網羅的に検索することで，ATPを介した侵害受容機構を明らかにし，炎症性疼痛のメカニズムを解明することである．
炎症や細胞障害が起こると，細胞内から細胞外へATPが漏出される．この細胞外ATP（ [ATP]o ）は，細胞膜上に存在するATP受容体に結合する．ATP受容体にはイオンチャネル型であるP2X受容体と，Gタンパク共役型であるP2Y受容体に大別され，P2X受容体はさらに，1 - 7のサブタイプに細分される．なかでもP2X7受容体は高濃度 [ATP]oにより活性化することが知られている．
本研究において、高濃度 [ATP]oやBz-ATPに対して二相性内向き電流を示し，この内向き電流はP2X7受容体阻害薬で抑制されたことから，ラット三叉神経節細胞にはP2X7受容体が機能的発現を示すことが示唆された．Bz-ATP誘発性二相性内向き電流における2nd componentは、Panx-1チャネル阻害薬やATP分解酵素だけでなく，P2X4受容体阻害薬によって抑制された．以上のことから，三叉神経節細胞におけるP2X7受容体は，Panx-1チャネルとP2X4受容体を介したautocrineを示し，炎症や細胞障害の発生や調節に関与する可能性が示唆された．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は三叉神経におけるATPを介した細胞内もしくは細胞間コミュニケーションを明らかにすることで、炎症性疼痛のメカニズムを解明することである。本研究はこれまでに、三叉神経節細胞におけるP2X7受容体の自己調節機構にPanx-1チャネルやP2X4受容体が関与する可能性を明らかにした。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本研究は三叉神経におけるATPを介した細胞内もしくは細胞間コミュニケーションを明らかにすることで、炎症性疼痛のメカニズムを解明することである。本研究はこれまでに、三叉神経節細胞におけるP2X7受容体の自己調節機構を明らかにした。今後は、この自己調節機構のさらなる解明と、P2X7受容体活性化のトリガーとなる要因について検索を進める予定である。
|
| Causes of Carryover |
新型コロナウィルス感染症の蔓延により、関連学会が紙上開催となったため、次年度使用額が生じた。当該助成金は翌年度に物品費に充当する計画である。
|
-
-
-
[Presentation] Impact of pannexin-1 channel to Bz-ATP induced inward current.2019
Author(s)
Hiroyuki Inoue, Hidetaka Kuroda, Noboru Ishikawa, Wataru Ofusa, Sadao Ohyama, sayoko Nagai, Satomi Kamata, Asuka Higashikawa, Maki Kimura, Yoshiyuki Shibukawa, Tatsuya Ichinohe.
Organizer
97th General session & exhibition of the IADR
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
