2021 Fiscal Year Annual Research Report
Trans-omics study on orofacial and skeletal pain-related signaling and establishment of molecular molecular information for drug discovery
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18K19649
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
飯村 忠浩 北海道大学, 歯学研究院, 教授 (20282775)
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2018-06-29 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨格痛 / 口腔顔面痛 / PTH / 骨粗鬆症 / 骨 / 神経 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性骨格痛による痛覚過敏モデルとして骨粗鬆症モデルラットを用い、骨粗鬆症治療薬であるPTH製剤による骨格痛軽減作用を論文として報告した（Tanaka T, et al., Sci Rep. 2020 Mar 24;10(1):5346. doi: 10.1038/s41598-020-62045-4）。この研究において、疼痛を軽減する作用は,骨の量を増やす作用よりも早く現れることから、痛みを伝える一次感覚神経に注目して詳細に調べた。その結果、感覚神経細胞にPTHの受容体があること、PTHが作用することにより、神経栄養因子等の発現変動が生じることを明らかにした。PTHは、血中カルシウム量を調節するホルモンで、骨や腎臓を標的とすることがよく知られていたが、神経系にも作用することを発見した。また、この研究では、痛みを脳に伝えるための脊髄後角のミクログリアにも変化が現れることを明らかにし、中枢作用との関連が示された。その後の探索から、一次感覚神経節である背側神経節において、神経・マクロファージの相互作用が、慢性疼痛発症にかかわること、PTHの疼痛軽減作用にもこれらの細胞間相互作用が関与することが明らかとなってきた。また、GWASカタログを活用した疾患関連遺伝子のバイオインフォマティクス解析を駆使して、骨吸収性疾患と神経変性疾患の共通責任遺伝子群を同定する論文を報告した（Lee JW et al., Bone Res. 2021 Feb 10;9(1):11. doi: 10.1038/s41413-020-00134-w）。この成果では、破骨細胞と脳のミクログリアで機能する共
通の細胞内シグナルを同定した。ミクログリアは、神経炎症にも関与する。したがって、今回同定した細胞内シグナルは、骨格痛シグナルとしても重要なことが明らかとなった。PTHに応答して疼痛抑制機能を有する分子を同定することに成功し、今後はその機能解析を個体・細胞・分子レベルで進め、創薬標的としての有効性を確かめていく。
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