2020 Fiscal Year Research-status Report
New strategy for allergy control based on molecular analysis of skin stress responses modified by tissue oxygen concentrations
| Project/Area Number |
18KK0191
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
|---|
Principal Investigator |
田中 あかね 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80418673)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松田 研史郎 筑波大学, 革新的装薬開発センター, 研究員 (70642619)
松田 彬 岡山理科大学, 獣医学部, 講師 (90613969)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2022-03-31
|
| Keywords | 酸素濃度 / 皮膚 / アレルギー / マスト細胞 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
低酸素環境における炎症性細胞の応答解析として、表皮や真皮を構成する各細胞群の低酸素環境における炎症性応答を、引き続きin vitroにて解析した。今年度は特に、致死的な経過をたどることもあるI型アレルギー病態であるアナフィラキシーショックにおいて中心的役割を果たすマスト細胞に着目し、in vitro及びin vivoモデルを用いた酸素濃度応答性を解析した。これまでの研究から、酸素濃度の変化によってマスト細胞は脱顆粒を起こし、炎症時における組織の低酸素状況において血管内皮成長因子などの炎症性メディエーターを放出することを明らかにしてきた。これらの研究成果をもとに、マウスを高酸素環境飼育から正常酸素環境飼育に移し替えることで、相対的低酸素暴露モデルを作出し、アナフィラキシー様の症状を誘導することに成功した。このモデルでは、相対的低酸素にさらされてすぐに、全身的なマスト細胞の脱顆粒が誘導され、血管透過性の亢進や、血圧の低下、体温低下など、マウスにおける典型的なアナフィラキシー症状が観察された。また、ノックアウトマウスやインヒビターを用いた解析から、マスト細胞の酸素応答性にはtransient receptor potential ankyrin 1 (TRPA1)チャネルが強く関与していることを明らかにすることができた。この現象はマウスのみならず、ヒトマスト細胞を用いたin vitroの実験系でも確認した。このことから、マスト細胞は生体内においても酸素濃度の急激な変化をTRPA1チャネルで探知し、様々な炎症性メディエーターを放出、アナフィラキシー様症状の発現に関与することが明らかとなった。これは、抗原抗体反応によらない、新たなアナフィラキシー発症メカニズムの発見であり、高濃度の酸素を投与する治療からの脱却プロセスなどに、一石を投じる内容である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度も新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い、英国ではロックダウンや入国制限が続き、我が国においても渡航が制限されるなど、研究を進めにくい状況ではあったが、オンラインで頻回に情報交換を行いデータを取りまとめ、国際的学術雑誌に関連する学術論文３報が受理された。また、２報は投稿準備中である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
現状まだ渡航ができない状況であるが、オンラインミーティングを頻回に開催して情報交換を行い、双方のラボでの実験を優先して実施して行く。また、国際共著論文を現在２報作成中であるので、意見交換をしながら速やかに取りまとめて行く予定である。渡航制限が解除された折には、渡英あるいはマンチェスターからの研究者の受け入れ等を実施し、国際共同研究を加速する。
|
Research Products
(5 results)
