遊離脂肪酸受容体FFAR1は慢性疼痛に伴ううつ症状発症に関与するのか？

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09512
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 大吉 達樹 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (80315407)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 栗原 崇 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (60282745)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: FFAR1 / コカイン / セロトニン / 移所運動活性 / In vivo マイクロダイアリシス法 / GPR40 / 線条体

Outline of Annual Research Achievements

本研究で行った覚醒下in vivoマイクロダイアリシス解析結果から、FFAR1 (-/-) マウス線条体において、細胞外DA基礎遊離量ならびにDA代謝産物の基礎遊離量が野生型マウスに比べ有意に増加していること、一方、5-HT基礎遊離量は減少傾向であることを見出した。さらに線条体FFAR1活性化が同部位5-HT遊離を促進する一方、FFAR1の抑制は5-HT遊離を抑制することも併せて見出した。さらに、FFAR1 (-/-) マウスならびにFFAR1拮抗薬(GW1100)を腹腔内投与した野生型マウスでは、コカイン投与による自発運動活性亢進の有意な減弱を示すことが観察された。コカインの自発運動活性亢進作用は、線条体DA遊離量の上昇に関連していることは古くから知られるが、(-/-)マウス線条体におけるコカイン誘発DAおよび5-HT遊離量上昇の程度は、野生型マウスと同程度であった。また、定量的PCR法ならびにウェスタンブロット法を用いた検討では、(-/-)マウス線条体におけるDAならびに5-HTトランスポーター、およびD1ならびにD2受容体の発現レベルは 野生型マウスと比べ有意な変化は認められなかった。
本研究では、中枢神経系における機能に未だ不明点の多いFFAR1の新たな中枢機能の一端、すなわち、FFAR1は線条体において、5-HT遊離を緊張性に調節していることを見出した。また、この5-HT遊離調節は、コカイン誘発自発運動促進効果発現に寄与していることも示唆されたことから、他のコカインの薬理作用に対するFFAR1の関与に関しても、今後の興味ある検討課題となることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] FFAR1/GPR40 Contributes to the Regulation of Striatal Monoamine Releases and Facilitation of Cocaine-Induced Locomotor Activity in Mice (2021)
  • Author(s): Yuko Sadamura, Shanta Thapa, Ryota Mizunuma, Yuki Kambe, Akira Hirasawa, Kazuo Nakamoto, Shogo Tokuyama, Koji Yoshimoto, Kazunori Arita, Atsuro Miyata, Tatsuki Oyoshi and Takashi Kurihara
  • Journal Title: Frontiers in Pharmacology Volume: 12 Pages: Article 699026
  • DOI: 10.3389/fphar.2021.699026
  • Peer Reviewed / Open Access