2020 Fiscal Year Research-status Report
Experimental research on regenerative treatment of axon and muscle fiber for nerve and muscle dysfunction by methylmercury
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19K07077
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| Research Institution | National Institute for Minamata Disease |
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Principal Investigator |
藤村 成剛 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 部長 (20416564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 篤 国立水俣病総合研究センター, その他部局等, 医療系職員 (40785713)
臼杵 扶佐子 鹿児島大学, ヒトレトロウイルス学共同研究センター, 客員研究員 (50185013)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | メチル水銀 / 神経機能障害 / 筋機能障害 / 神経障害性疼痛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、水俣病を代表とするメチル水銀中毒において引き起こされる神経機能障害および筋機能障害の治療を可能にするために、まず、メチル水銀中毒動物モデルを用いてその発症メカニズムを実験的に明らかにし、さらにその発症メカニズムに基づいた薬剤等による治療効果を実験的に明らかにすることによってメチル水銀中毒の治療についての有益な情報を得ることである。
本年度 (令和3年度) は、ラットを用いてメチル水銀中毒モデルを作成し、メチル水銀曝露による末梢および中枢神経の神経傷害によって下肢に神経障害性疼痛 (疼痛閾値の低下および痛覚過敏) が生じていることを明らかにした。下肢における神経障害性疼痛は、水俣病患者の慢性期においても観察されている現象であり、水俣病を代表とするメチル水銀中毒の対策として解決すべき問題である。さらにメチル水銀中毒モデルにおける神経障害性疼痛の発症メカニズムについて検討を行ったところ、”メチル水銀による末梢および中枢の神経傷害によって、脊髄後角のマイクログリア活性化を介した大脳皮質の体性感覚野への刺激が亢進し、触覚/痛覚神経シナプスの複合再構成が起こった結果、軽度の触覚刺激を痛覚刺激として誤解認識する”ことが原因であることが示唆された。また、脊髄後角のマイクログリア活性化には神経障害による炎症性サイトカインの発現増加と非炎症性サイトカインの発現低下が関係していることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度 (令和2年度) は、メチル水銀中毒動物モデルを用いた実験によって、ROCK阻害剤および振動刺激処置が組織病理学的に神経軸索および筋線維の再生を促し、さらにはその詳細なメカニズムについて実験的に明らかにした。これらの結果に関しては2報の学会発表を行い、さらに2報の論文としてまとめ、国際学術雑誌における出版を達成した。
本年度 (令和3年度) は、メチル水銀中毒動物モデルにおいて下肢に神経障害性疼痛 (疼痛閾値の低下および痛覚過敏) が生じていることが明らかにした。さらに、その詳細なメカニズムについて実験的に明らかにすることに成功した。これらの結果に関しては2報の学会発表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、本メチル水銀中毒モデルにおける神経障害性疼痛に対する薬剤の効果について検討中であり、既にガバペンチン (神経障害性疼痛に対して臨床使用されている) および Fasudil (ROCK阻害剤) についての疼痛抑制効果について確認済みである。今後、各薬剤の神経性疼痛抑制メカニズムについて明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた米国毒性学会への参加が、新型コロナウイルスの拡散防止のため中止になった。よって、その旅費および参加費の必要が無くなったため、次年度使用額が生じた。
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