抑制系とシナプス刈り込みを介した咀嚼筋痛障害の原因の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19274
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 古川 みなみ 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (00806474)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: GABA / KCC2 / NKCC1 / 幼少期ストレス / シナプス

Outline of Annual Research Achievements

近年、育児放棄や虐待が精神疾患や発達性障害、筋異常疼痛などの発症に関与することが報告されている。しかし、その詳細なメカニズムや原因は不明である。我々は新生児期に正常な神経回路を形成するためにγ-アミノ酪酸（GABA）が興奮性に作用すること、また、ある一定のタイミングで抑制性に機能変化することが必要であることに着目した。そこで、育児放棄モデルで幼少期ストレスの１つである母子分離をマウスに対して行い、母子分離により、GABA が興奮性から抑
制性へ機能変化する GABA スイッチのタイミングが変化するのか、GABA の抑制性に関与し、細胞外にクロライドをくみ出すトランスポーターである KCC2 や、GABA の興奮性に関与し、細胞内にクロライドを組み入れるトランスポーターである NKCC1 の発現が変化するのか、抑制系の成熟に関与することが示唆されているシナプスの刈り込みは影響を受けるのかを検証することとした。その結果、母子分離により GABA スイッチが遅延すること、KCC2 の細胞体周囲の発現は減少するが、NKCC1 の細胞体周囲の発現は母子分離により影響を受けないことを示した。また、抑制系の成熟が正常に行われないことで、シナプスの刈り込みが正常に行われないこともわかった。さらに、思春期相当の時期に行動解析を行い、母子分離により、多動性の増加、認知能力の低下、注意力の低下、攻撃性の増加を認めた。これらの結果により、精神疾患や発達性障害、筋異常疼痛などの発症の予防、改善に、KCC2 や GABA スイッチを介した、抑制系の成熟を標的とした新たな治療法の確立が期待される。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

2019年度は学会等での研究報告を目標としていた。しかし、産休・育休を取得し、研究を一時中断することとなり、課題研究の進捗状況は遅れている。

Strategy for Future Research Activity

抑制系の成熟が正常に行われないことで、シナプスの刈り込みが正常に行われないことが明らかになったことから、抑制系の成熟とシナプスの刈り込みの関係を調査する。さらに、筋異常疼痛の関与領域でのこれらの解明を行い、治療対象領域を限定し、抑制系を特異的に活性化し、筋異常疼痛の消失を確認する。

Causes of Carryover

産休・育休を取得し、研究を一時中断することとなり、課題研究が進まなかったためである。研究計画は1年遅れるかたちとなるが、課題研究を進めていく予定である。