Molecular mechanisms of nociceptive somatosensory disorders revealed by a novel regulatory method of microglia

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09227
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: Kiguchi Norikazu 和歌山県立医科大学, 薬学部, 准教授 (90433341)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 歌 大介 富山大学, 学術研究部薬学・和漢系, 准教授 (70598416) ; 雑賀 史浩 和歌山県立医科大学, 薬学部, 客員研究員 (10644099)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 痛み / 痒み / 脊髄 / ミクログリア / 神経障害性疼痛 / アロディニア / 皮膚炎 / DREADD

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the involvement of microglia in chronic pain and pruritus. In various model mice suffering from chronic pain and itch, morphological activation of spinal microglia and upregulation of inflammatory factors were observed. Chemogenetic inhibition of spinal microglia by Gi-DREADD system suppressed pain- and itch-related behavior, while chemogenetic activation of spinal microglia by Gq-DREADD system elicited pain hypersensitivity in mice. Given that these phenomena induced by manipulation of spinal microglia were only observed in male but not female mice, we clarified that sex-dependent pathophysiological roles of microglia in somatosensory disorders.

Free Research Field

神経薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来、痒みは痛みの弱いものであると理解されていたため、その神経化学的理解は痛みに比べて大きく遅れていた。近年では、痛みと痒みは異なる感覚であると捉えられるようになったものの、それらが慢性化した際の病態調節機構の詳細は十分に明らかにされていなかった。本研究では、新しく確立したミクログリア特異的調節法を用いた解析によって、痛み・痒みの病態分子基盤の一端を担うミクログリアの役割を明らかにすることができた。生活の質を著しく損なう慢性疼痛、慢性掻痒に対し、新しい着眼点に基づく新規治療戦略の確立に繋がる成果であり、学術的・社会的意義は高いと考えられる。