2020 Fiscal Year Research-status Report
気象関連痛の発症メカニズムに関わる内耳の気圧感知機構の解明
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19K07852
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| Research Institution | Chubu University |
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Principal Investigator |
佐藤 純 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (00235350)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 気象関連痛 / 内耳 / 前庭神経核細胞 / TRPVチャネル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
<目的＞申請者は，気象関連痛のメカニズムを明らかにする実験を行ってきた．これまでに上前庭神経核細胞が気圧変化に対し興奮することを報告し，内耳が気圧を感知し気象関連痛に関与する可能性を明らかにした。昨年度の本研究は内耳に発現する浸透圧受容チャネル(TRPV4) に注目し，TRPV4欠損マウスを低気圧暴露して上前庭神経核細胞の応答性を観察したところ、オスのTRPV4-KOマウスでは健常マウスと同様に，低気圧暴露によりc-Fosカウント（神経細胞が興奮すると核内でc-Fos発現量が増加する）の増加傾向がみられたが，メスのTRPV4-KOマウスでは，c-Fosカウントの増加はみられなかった．この結果を受けて本年度は機械受容器チャネルであるTRPV1-欠損（KO）マウスを低気圧暴露して上前庭神経核細胞の応答性を観察した。
<方法＞気圧調整装置を用いて 1013hPa 環境下にマウス（オス９匹，メス９匹）を60分間置き，その後10分間で 973 hPa まで 40 hPa の減圧を行い，30分後に元の気圧に復圧した．対照群マウス（オス９匹，メス９匹）については減圧せずに1013 hPa 環境下に180分間置いた．復圧70分後（減圧開始から120分後），深麻酔下で4％パラホルムアルデヒド灌流固定し脳の凍結切片から前庭神経核のc-Fosを免疫染色し，シグナル陽性細胞数を２群で比較した．
<結果＞暴露実験を終了し、染色作業はほぼ完了した。染色済の切片を用いて、ダブルブラインドで陽性細胞数のカウント作業を開始した。結果は2ヶ月後に判明する。もし、TRPV1-KOマウスで暴露による上前庭神経核細胞の興奮が消失すれば，気圧検出メカニズムにTRPV１チャネルが関与している可能性が明らかとなる。また、同時に前庭神経節細胞の陽性細胞数カウントを行うため、脱灰組織切片の作製にも取り組んでいる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ感染禍の状況で実験の進行がやや遅れた。TRPV1-KOマウスの譲渡は学内で問題なく施行できたが、自家繁殖して十分な動物数を確保するのに約3ヶ月要したために、実験開始が当初の予定より3ヶ月程度遅れた。また、この実験と並行して、前庭神経節細胞でのc-fos陽性細胞数カウントを試みる実験を行ってきたが、骨を脱灰するステップと切片作製が思った以上に困難であり、時間を要してしまっていることも進捗状況の遅れの原因である。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のように，当初の計画通りのTRPV1-KOマウスを用いた暴露実験を完了することができたので、陽性細胞数のカウント作業を進める。また、内耳からの一次ニューロンである前庭神経節細胞でのc-Fosカウントについては切片作製に時間と手間を要しているので、固定方法の再検討を行ってゆく予定で，すでに改良実験に取りかかっている．
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| Causes of Carryover |
TRPV4ノックアウトマウスの繁殖が当初計画していたものよりスムーズに行われ、実験に必要な頭数が早期に確保出来たため、繁殖に必要な飼育代等が予定よりも少なかった。TRPV1-KOマウスは学内から無償譲渡されたため、購入費用がかからず繁殖費用のみであった。次年度使用額は，骨脱灰による前庭神経節の切片作製にあてる。また、他のレセプター候補のKOマウスの購入、繁殖ならびに実験費用にあてる計画である．
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[Book] 疼痛医学2020
Author(s)
佐藤 純, 北原雅樹
Total Pages
382
Publisher
医学書院
ISBN
978-4-260-04083-9
