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2022 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of spinal mechanism of chronic myalgia using novel in vivo patch clamp method and search for therapeutic agents.

Research Project

Project/Area Number 19K09323
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

歌 大介  富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (70598416)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田口 徹  新潟医療福祉大学, リハビリテーション学部, 教授 (90464156)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords線維筋痛症 / 筋膜性疼痛 / シナプス伝達 / 電気生理学 / in vivo記録 / 痛み / ニューロン
Outline of Annual Research Achievements

研究実績の概要
維筋痛症(FM) や筋・筋膜性疼痛(MPS)は、「慢性的な筋の痛み」を主症状とする難治性疾患で、有効な治療法・治療薬が乏しいことから患者の日常生活やQOLを著しく低下させる。日本におけるFMの患者数は人口の約1.7%(200万人)と推計される。また「肩こりや腰痛」のようなMPSは厚生労働省による国民生活基礎調査において自覚症状のツートップを長らく独占しており、加齢により増加するため、超高齢化社会に直面した日本をはじめとする先進国において早急に取り組むべき最重要課題である。申請者らはこれまでに、FMを実験モデルとして、慢性難治性筋痛疾患の末梢神経機構の一端を解明してきたが、脊髄機構を含む中枢神経機構に関する研究は皆無に近い。そこで、本研究ではまず、筋からの痛覚入力を受ける脊髄後角表層細胞の解析のため、新規in vivoパッチクランプ法を世界に先駆け開発を目指し、未だ国内外で全く手が付けられていない筋痛覚過敏に関わる脊髄機構解明に焦点を当て、脊髄情報伝達回路の可塑的変化を明らかにすることを目的とした。これまでの研究で、筋からの痛覚入力を受ける脊髄後角表層細胞からのin vivo記録には成功し、筋への定量刺激に対し刺激強度依存的に発火頻度が増加することを見出した。また筋受容野への高張食塩水投与により持続的な発火頻度増加が認められた。本結果は、筋への高張食塩水投与により筋痛が誘発される行動薬理学的解析結果と一致していた。更に、筋への高張食塩水投与により活性化される脊髄のニューロンの特性について、機械的刺激により誘発された応答と比較し検討を行っている。さらに現在筋刺激に応答するニューロンの特徴について組織形態学解析を行っており、皮膚刺激応答ニューロンとの違いなどを詳細に解析しているところである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

これまでの研究で、痛覚の入力を受ける脊髄後角表層細胞からのin vivo細胞外記録を行い筋への定量刺激に対する応答解析を行った。その結果、筋からの痛覚入力を受ける脊髄後角表層細胞からの記録には成功し、筋への定量刺激に対し刺激強度依存的に発火頻度が増加することを見出した。また、受容野への高張食塩水投与による脊髄後角での発火頻度の変化について定量的な解析を行うとともに行動薬理学的な解析も行うことができた。新型コロナウイルス感染症による影響で抗体など輸入試薬納品が大幅に遅れ、筋刺激に応答するニューロンの特徴について組織形態学解析が計画よりは遅れている。しかし、本年度試薬が届き解析を進められており、得られた成果を英文科学誌に投稿する準備を整えている。

Strategy for Future Research Activity

現在行っている筋刺激に対する脊髄後角表層でのシナプス伝達機構の解析をさらに進める。また組織形態学的解析をさらに進め、皮膚刺激応答ニューロンとの違いなどを調べていく予定である。また、線維筋痛症モデルラットを用い、病態時における脊髄後角のシナプスの可塑的変化の解析にも着手していく予定である。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響で輸入品の抗体試薬の納品が大幅に遅れ、さらに物流の停滞による試薬の調達の遅れもあったため予定していた試薬の購入が抑えられてしまった。そのためR5年度に繰り越すこととし研究を遂行・完遂させる予定である。

  • Research Products

    (35 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 10 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Chronic Treatment with Aβ42 with a Toxic Conformer and LPS Induces Inflammatory Responses in BV-2 Microglia with Dysregulation of Hypoxia-Inducible Factor Expression2023

    • Author(s)
      Maki Takahito、Sawahata Masahito、Uta Daisuke、Irie Kazuhiro、Kume Toshiaki
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 46 Pages: 359~363

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00855

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Periostin activates distinct modules of inflammation and itching downstream of the type 2 inflammation pathway2023

    • Author(s)
      Nunomura Satoshi、Uta Daisuke、Kitajima Isao、Nanri Yasuhiro、Matsuda Kosuke、Ejiri Naoko、Kitajima Midori、Ikemitsu Hitoshi、Koga Misaki、Yamamoto Sayaka、Honda Yuko、Takedomi Hironobu、Andoh Tsugunobu、Conway Simon J.、Izuhara Kenji
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 42 Pages: 111933~111933

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111933

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Developing a Novel Method for the Analysis of Spinal Cord?Penile Neurotransmission Mechanisms2023

    • Author(s)
      Uta Daisuke、Kiyohara Kazuhiro、Nagaoka Yuuya、Kino Yurika、Fujita Takuya
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 1434~1434

    • DOI

      10.3390/ijms24021434

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Near-Infrared Photobiomodulation of the Peripheral Nerve Inhibits the Neuronal Firing in a Rat Spinal Dorsal Horn Evoked by Mechanical Stimulation2023

    • Author(s)
      Uta Daisuke、Ishibashi Naoya、Konno Takahiro、Okada Yuki、Kawase Yuki、Tao Shinichi、Kume Toshiaki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 2352~2352

    • DOI

      10.3390/ijms24032352

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Involvement of Histamine H3 Receptor Agonism in Premature Ejaculation Found by Studies in Rats2022

    • Author(s)
      Kiyohara Kazuhiro、Uta Daisuke、Nagaoka Yuuya、Kino Yurika、Nonaka Hideki、Ninomiya-Baba Midori、Fujita Takuya
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 2291~2291

    • DOI

      10.3390/ijms23042291

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nociceptive chemical hypersensitivity in the spinal cord of a rat reserpine-induced fibromyalgia model2022

    • Author(s)
      Ejiri Yuto、Uta Daisuke、Ota Hiroki、Mizumura Kazue、Taguchi Toru
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 181 Pages: 87~94

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.03.005

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Norepinephrine Restores Inhibitory Tone of Spinal Lamina X Circuitry, thus Contributing to Analgesia Against Inflammatory Pain2022

    • Author(s)
      Ohashi Nobuko、Uta Daisuke、Ohashi Masayuki、Baba Hiroshi
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 490 Pages: 224~235

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2022.03.023

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Analgesic effect of ivabradine against inflammatory pain mediated by hyperpolarization-activated cyclic nucleotide?gated cation channels expressed on primary afferent terminals in the spinal dorsal horn2022

    • Author(s)
      Ohashi Nobuko、Uta Daisuke、Ohashi Masayuki、Baba Hiroshi
    • Journal Title

      Pain

      Volume: 163 Pages: 1356~1369

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000002523

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effects of naftopidil on the postsynaptic sensitivity in substantia gelatinosa neurons from lumbosacral spinal cord in rats.2022

    • Author(s)
      Uta D, Hattori T, Yamada K, Sawahata M, Kume T, Yoshimura M.
    • Journal Title

      The Journal of Functional Diagnosis of the Spinal Cord

      Volume: - Pages: --

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of various gabapentinoids on paclitaxel-induced peripheral neuropathic pain.2022

    • Author(s)
      Yamada K, Uta D, Matsuda K, Sawahata M, Kume T.
    • Journal Title

      The Journal of Functional Diagnosis of the Spinal Cord

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Light-Touch-Induced Afterdischarge Firing in the Superficial Spinal Dorsal Horn Neurons in Hairless Mice with Irritant Contact Dermatitis2022

    • Author(s)
      Uta Daisuke、Inami Yoshihiro、Fukushima Miki、Kume Toshiaki
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 45 Pages: 1678~1683

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00507

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] APP Knock-In Mice Produce E22P-Aβ Exhibiting an Alzheimer’s Disease-like Phenotype with Dysregulation of Hypoxia-Inducible Factor Expression2022

    • Author(s)
      Maki Takahito、Sawahata Masahito、Akutsu Ichiro、Amaike Shohei、Hiramatsu Genki、Uta Daisuke、Izuo Naotaka、Shimizu Takahiko、Irie Kazuhiro、Kume Toshiaki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 23 Pages: 13259~13259

    • DOI

      10.3390/ijms232113259

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルラットを用いた脊髄シナプス機構変容の電気生理学的解析.2023

    • Author(s)
      歌大介.
    • Organizer
      生理学研究所 痛み研究会2022「痛みの統合的理解とその制御に向けて」
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アミロイドβの毒性コンホマーによるアルツハイマー病発症機構と低酸素誘導因子(HIF)経路の関与.2023

    • Author(s)
      牧俊人、天池将平、澤幡雅仁、歌大介、泉尾直孝、清水孝彦、入江一浩、久米利明.
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] 新規アトピー性皮膚炎モデルマウスを用いた延髄における電気生理学的解析.2023

    • Author(s)
      松田康佑、堀圭汰、北島緑、江尻直子、山田果琳、澤幡雅仁、久米利明、布村聡、出原賢治、北島勲、歌大介.
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] 線維筋痛症モデルラットにおける脊髄後角表層細胞の機械感受性増大.2023

    • Author(s)
      歌大介、坪島功幸、西条寿夫、松田康佑、澤幡雅仁、久米利明、水村和枝、田口徹.
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] ヒスタミンおよびクロロキン誘発性掻痒に対する新規ガバペンチノイドの鎮痒効果の行動薬理学的解析.2022

    • Author(s)
      堀圭汰、澤幡雅仁、久米利明、歌大介
    • Organizer
      生体機能と創薬シンポジウム2022
  • [Presentation] ヒスタミンおよびクロロキン誘発性掻痒に対する新規ガバペンチノイドの鎮痒効果の行動薬理学的解析.2022

    • Author(s)
      堀圭汰、澤幡雅仁、久米利明、歌大介
    • Organizer
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2022
  • [Presentation] 行動薬理学的手法を用いた各種起痒物質誘発性掻痒に対する新規ガバペンチノイドの鎮痒効果検討.2022

    • Author(s)
      堀圭汰、澤幡雅仁、久米利明、歌大介
    • Organizer
      第73回日本薬理学会北部会
  • [Presentation] 204.清水快季、中村翼、山下幸司、歌大介、大澤匡弘、久米利明、沼野利佳、鯉田孝和、河野剛士. Siマイクロニードル電極のマウス脊髄後角ニューロン計測への応用. A Si-microneedle electrode device for recording from dorsal horn neurons in the mouse spinal cord.2022

    • Author(s)
      清水快季、中村翼、山下幸司、歌大介、大澤匡弘、久米利明、沼野利佳、鯉田孝和、河野剛士.
    • Organizer
      第82回 応用物理学会 秋季学術講演会
  • [Presentation] FADSマウスを基盤としたアトピー性皮膚炎の病態におけるペリオスチンの機能解析.2022

    • Author(s)
      布村聡、歌大介、南里康弘、松田康佑、北島緑、江尻直子、安東嗣修、北島勲、出原賢治.
    • Organizer
      第71回日本アレルギー学会
  • [Presentation] 成熟ラットを用いたレーザー照射の鎮痛効果の検討.2022

    • Author(s)
      石橋直也、今野孝浩、岡田祐樹、川瀨悠樹、峠真一、久米利明、歌大介.
    • Organizer
      第43回日本レーザー医学会総会
  • [Presentation] NMDAの脳内投与はゼブラフィッシュ稚魚の興奮毒性を惹起し、脳血流を低下させる.2022

    • Author(s)
      高橋祐太、青山佳樹、澤幡雅仁、歌大介、久米利明.
    • Organizer
      第8回ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
  • [Presentation] 接触性皮膚炎モデルマウスに対する和漢薬エキスの抗炎症作用の検討.2022

    • Author(s)
      酒井麻衣、水谷玲那、澤幡雅仁、歌大介、當銘一文、小松かつ子、久米利明.
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第134回例会
  • [Presentation] 新規ガバペンチノイドの各種起痒誘発性掻痒に対する作用解析.2022

    • Author(s)
      堀圭汰、澤幡雅仁、久米利明、歌大介
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第134回例会
  • [Presentation] 神経感作と痒み-ケラチノサイトにおけるヒスタミンとATPの関連性-.2022

    • Author(s)
      歌大介.
    • Organizer
      環境医学研究所・順天堂大学かゆみ研究センター 第8回学術シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] アトピー性皮膚炎モデルマウスを用いた脊髄後角における痒み情報伝達機構の解明2022

    • Author(s)
      松田康佑、山田果琳、澤幡雅仁、久米利明、歌大介
    • Organizer
      第32回神経行動薬理若手研究者の集い
  • [Presentation] Inhibitory effect of mirogabalin for various pruritogens-induced acute itch.2022

    • Author(s)
      Hori K, Sawahata M, Kume T, Uta D.
    • Organizer
      Japan Basic and Clinical Pharmacology Week 2022 (The 96th Annual Meeting of the Japan Pharmacological Society)
  • [Presentation] Paclitaxel-induced peripheral neuropathic pain formation contributes to synaptic plasticity in the spinal dorsal horn.2022

    • Author(s)
      Yamada K, Sawahata M, Kume T, Uta D.
    • Organizer
      Japan Basic and Clinical Pharmacology Week 2022 (The 96th Annual Meeting of the Japan Pharmacological Society)
  • [Presentation] Studying nociceptive information pathways in spinal dorsal horn -Problems and new opportunities for the in vivo electrophysiological recording-.2022

    • Author(s)
      Uta D.
    • Organizer
      Japan Basic and Clinical Pharmacology Week 2022 (The 96th Annual Meeting of the Japan Pharmacological Society)
  • [Presentation] Augmented mechanical response of spinal dorsal horn neurons in a rat model of fibromyalgia.2022

    • Author(s)
      Uta D, Tsuboshima K, Nishijo H, Mizumura K, Taguchi T.
    • Organizer
      Japan Basic and Clinical Pharmacology Week 2022 (The 96th Annual Meeting of the Japan Pharmacological Society)
  • [Book] 週刊医学のあゆみ2022

    • Author(s)
      歌 大介
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社
  • [Remarks] 応用薬理学研究室HP

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phapha2/index.html

  • [Remarks] 富山大学研究者総覧

    • URL

      https://evaweb.u-toyama.ac.jp/html/100000626_ja.html

  • [Remarks] researchmap

    • URL

      https://researchmap.jp/carpmajesta86

URL: 

Published: 2023-12-25  

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