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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Analysis of CNS inflammatory circuit by combination of glial cell regulation and PET / MRI imaging

Research Project

Project/Area Number 19H03377
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

白川 久志  京都大学, 薬学研究科, 准教授 (50402798)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsグリア細胞 / イメージング / CNS炎症 / 慢性疼痛 / 難治性疼痛 / 多発性硬化症 / 脱髄 / 認知機能障害
Outline of Annual Research Achievements

本年は、グリア細胞が病態生理に大きく関わるとされる神経障害性疼痛、線維筋痛症、多発性硬化症などの難治性疼痛分野の成果を発表すると共に、脱髄を検出するイメージングについての成果を発表した。さらにCNS炎症の関わる慢性脳低灌流による認知機能障害に関する知見も発表を行った。
末梢神経損傷による神経障害性疼痛では、その病態形成の過程で神経損傷部位への免疫細胞の浸潤・活性化、および脊髄内でのグリア細胞の活性化を介した末梢・中枢神経炎症応答が重要な役割を果たすことが明らかにされているが、その創薬標的に関する知見は不足している。そこで、中枢神経系・一次感覚神経・末梢免疫細胞に広く発現するTRPC3に着目し検討したところ、坐骨神経部分結紮 (pSNL) 処置により野生型マウスでは傷害側後肢において機械的アロディニアおよび熱痛覚過敏を認めるが、TRPC3欠損マウスでは機械的アロディニアおよび熱痛覚過敏の発症が抑制されることが見いだされた。その他の結果も併せて考察すると、中枢神経系または一次感覚神経に発現するTRPC3が末梢神経損傷後の神経障害性疼痛の発症に関与している可能性が示された。
これに関連して、難治性疼痛である線維筋痛症や多発性硬化症、そして抗がん剤であるボルテゾミブによる誘発される慢性疼痛に関する知見もin vitroおよびin vivoで見いだし、発表を行った。
また、ミエリンを標的としたイメージングプローブとして、4種の放射性ヨウ素化ベンゾオキサゾール(BO)およびベンゾチアゾール(BT)誘導体を合成し評価した。このうちBO-2はナイーブマウスにおいて高い脳白質/灰白質比を示し、その他の検討も併せて踏まえると、多発性硬化症モデルのEAEマウス、局所脱髄モデルのLPC投与マウスにおいて、良い放射性ヨウ素化プローブとなる可能性が示された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Synthesis and biological evaluation of radioiodinated benzoxazole and benzothiazole derivatives for imaging myelin in multiple sclerosis2024

    • Author(s)
      Watanabe Hiroyuki、Ikawa Miho、Kakae Masashi、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji、Ono Masahiro
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters

      Volume: 103 Pages: 129691~129691

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2024.129691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific Cellular Effects of Low Bortezomib Concentrations on Purified Cultures of Schwann Cells, Satellite Glial Cells, Macrophages, and Dorsal Root Ganglion Neurons2023

    • Author(s)
      Zhou Zijian、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Pages: 102~110

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00668

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Peripheral Beta-2 Adrenergic Receptors Mediate the Sympathetic Efferent Activation from Central Nervous System to Splenocytes in a Mouse Model of Fibromyalgia2023

    • Author(s)
      Yamashita Shiori、Dozono Naoki、Tobori Shota、Nagayasu Kazuki、Kaneko Shuji、Shirakawa Hisashi、Ueda Hiroshi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 3465~3465

    • DOI

      10.3390/ijms24043465

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The astrocytic TRPA1 channel mediates an intrinsic protective response to vascular cognitive impairment via LIF production2023

    • Author(s)
      Kakae Masashi、Nakajima Hiroki、Tobori Shota、Kawashita Ayaka、Miyanohara Jun、Morishima Misa、Nagayasu Kazuki、Nakagawa Takayuki、Shigetomi Eiji、Koizumi Schuichi、Mori Yasuo、Kaneko Shuji、Shirakawa Hisashi
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 9 Pages: eadh0102

    • DOI

      10.1126/sciadv.adh0102

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inhibitors of the Mechanistic Target of Rapamycin Can Ameliorate Bortezomib-Induced Peripheral Neuropathy2023

    • Author(s)
      Suzuki Mari、Zhou Zi Jian、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Pages: 1049~1056

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00861

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マウス線維筋痛症モデルにおけるアドレナリンβ2 受容体と脾臓の役割2024

    • Author(s)
      山下志織, 植田弘師, 白川久志
    • Organizer
      痛み研究会2023
  • [Presentation] マウス神経障害性疼痛モデルにおけるTRPC3の病態生理学的役割2023

    • Author(s)
      戸堀翔太,山下志織,抱 将史,永安一樹,白川久志,金子周司
    • Organizer
      痛み研究会2022
  • [Presentation] アストロサイトのTRPA1チャネルを介した血管性認知障害に対する内因性保護機能2023

    • Author(s)
      抱将史、中島弘貴、戸堀翔太、川下綾香、永安一樹、白川久志、金子周司
    • Organizer
      日本薬学会 143年会
  • [Presentation] 神経障害性疼痛に対するTRPC3の病態生理学的役割2023

    • Author(s)
      戸堀 翔太、山下 志織、抱 将史、永安 一樹、白川 久志、金子 周司
    • Organizer
      TRP研究会2023
  • [Presentation] マウス線維筋痛症モデルの疼痛形成・維持機構における交感神経系と脾臓の役割2023

    • Author(s)
      山下志織、田中景吾、堂園直貴、戸堀翔太、玉田晃生、永安一樹、金子周司、植田弘師、白川 久志
    • Organizer
      第143回日本薬理学会近畿部会
  • [Presentation] The intrinsic protective mechanism of the astrocyte via LIF production through TRPA1 stimulation against vascular cognitive impairment2023

    • Author(s)
      Masashi Kakae, Hisashi Shirakawa
    • Organizer
      "THE 50TH NAITO CONFERENCE Glia World; Glial Cells Governing Brain Functions"
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 血管性認知障害におけるTRPA1作動薬の用量依存的な保護作用とその機序2023

    • Author(s)
      川下綾香、抱将史、小野木晴哉、永安一樹、金子周司、白川久志
    • Organizer
      第73回 日本薬学会 関西支部総会・大会
  • [Presentation] マウス多発性硬化症モデルの病態早期におけるオリゴデンドロサイト前駆細胞の役割2023

    • Author(s)
      植村凪、大橋佳奈、谷山一修、永安一樹、金子周司、白川久志
    • Organizer
      第73回 日本薬学会 関西支部総会・大会
  • [Presentation] Pathophysiological role of TRPC3 in the development of neuropathic pain2023

    • Author(s)
      Shota Tobori, Nagi Uemura, Shiori Yamashita, Kazunao Taniyama, Kazuki Nagayasu, Shuji Kaneko, Hisashi Shirakawa
    • Organizer
      第97回 日本薬理学会年会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 血管性認知障害におけるグリア細胞TRPチャネルの相反する役割2023

    • Author(s)
      白川久志
    • Organizer
      第100回日本生理学会年会
  • [Presentation] 繊維筋痛症モデルで考察する慢性疼痛の新たな分子メカニズム2023

    • Author(s)
      白川久志
    • Organizer
      Pain Expert Meeting in 北海道(第一三共主催)
    • Invited
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルにおける中枢-末梢連関異常の病態生理学的意義2023

    • Author(s)
      白川久志、植田弘師
    • Organizer
      第97回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルにおける自律神経および脾細胞の関与2022

    • Author(s)
      山下志織、堂園直貴、永安一樹、白川久志、植田弘師、金子周司
    • Organizer
      第72回 日本薬学会 関西支部総会・大会
  • [Presentation] マウス多発性硬化症モデルにおけるリゾホスファチジン酸受容体LPA1の関与2022

    • Author(s)
      谷山一修、松尾凪紗、永安一樹、白川久志、植田弘師、金子周司
    • Organizer
      第72回 日本薬学会 関西支部総会・大会
  • [Presentation] The astrocytic TRPA1 channel plays a protective role in vascular cognitive impairment2022

    • Author(s)
      Masashi Kakae, Hiroki Nakajima, Shota Tobori, Ayaka Kawashita, Jun Miyanohara, Misa Morishima, Kazuki Nagayasu, Eiji Shigetomi, Schuichi Koizumi, Yasuo Mori, Hisashi Shirakawa, and Shuji Kaneko
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 血管性認知機能障害における活性酸素種感受性TRPチャネルの二面性2022

    • Author(s)
      白川久志
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会
  • [Remarks] 認知症に対する新たな生体防御機構の発見

    • URL

      https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-07-24

URL: 

Published: 2024-12-25  

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