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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Novel regulatory mechanisms of corneal nerves by acetylcholine in the detection of ocular dryness

Research Project

Project/Area Number 20K09814
Research InstitutionKanazawa Medical University

Principal Investigator

益岡 尚由  金沢医科大学, 医学部, 教授 (80509307)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋川 成美 (芳原成美)  岡山理科大学, 理学部, 准教授 (30511159)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsアセチルコリン / 角膜 / ドライアイ
Outline of Annual Research Achievements

涙液の基礎分泌の調節や目の乾燥感の発生は、涙液蒸発による眼表面の温度低下を検出する角膜の冷感受性感覚神経の興奮と関連している。本研究では、はじめに角膜感覚神経の制御において今まで注目されていなかった内因性アセチルコリンに焦点を当て、アセチルコリンがどこからどのような刺激で遊離されて、冷感受性神経の温度感受性や興奮性にいかなる影響を与えているか明らかにした。
令和2年度ならびに3年度はアセチルコリン受容体リガンドを用いて、ニコチン受容体が角膜神経の発火活動を興奮性に調節していることを明らかにした。また、この調節は、ニコチン受容体のうちα4β2受容体が関与していることも確認できた。角膜における内因性アセチルコリンの分泌源を探るため、免疫組織染色によりコリンアセチルトランスフェラーゼを発現する細胞と神経線維の位置を明らかにした。ChATは、上皮細胞の基底部に局在しており、その細胞間隙を神経線維が走行していた。
最終年度は、角膜におけるアセチルコリン合成と遊離を確認した。さらに、ドライアイモデル動物の角膜におけるアセチルコリンを介した冷感受性神経の制御機構の変化を調べた。角膜切片を[3H]cholineを含む生理食塩液に浸したところ、時間依存的に[3H]cholineは組織内に取り込まれた。また、HPLCによる計測で、取り込まれた[3H]cholineの一部は[3H]acetylcholineに変換されていることが確認できた。また電気刺激を与えると,組織から[3H]が流出した。次に、ドライアイモデルモルモットの角膜を摘出してChAT発現量を調べたが、発現量に変化はなかった。ニコチンに対する冷感受性神経の応答は、モデル動物で顕著に低下していたが,一部の神経線維で正常なものよりも顕著に大きい応答を示すものも存在した。ニコチンによる瞬目応答は、モデル動物で有意に増加した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Role of Muscarinic Acetylcholine Receptors in Intestinal Epithelial Homeostasis: Insights for the Treatment of Inflammatory Bowel Disease2023

    • Author(s)
      Uwada Junsuke、Nakazawa Hitomi、Muramatsu Ikunobu、Masuoka Takayoshi、Yazawa Takashi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 6508~6508

    • DOI

      10.3390/ijms24076508

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Voluntary wheel-running activities ameliorate depressive-like behaviors in mouse dry eye models2022

    • Author(s)
      Nakano Katsuya、Nakazawa Hitomi、He Qiang、Uwada Junsuke、Kiyoi Takeshi、Ishibashi Takaharu、Masuoka Takayoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Behavioral Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 925128

    • DOI

      10.3389/fnbeh.2022.925128

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Pain Regulation by Peripheral Glutamate and its Abnormalities.2022

    • Author(s)
      Takayoshi Masuoka
    • Journal Title

      金沢医科大学雑誌

      Volume: 47 Pages: 1-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 神経伝達様式の多様化と受容体表現型.2022

    • Author(s)
      村松郁延、宇和田淳介、益岡尚由.
    • Journal Title

      応用薬理

      Volume: 103 Pages: 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ドライアイの自覚症状改善に向けた治療の現状と課題2022

    • Author(s)
      益岡 尚由
    • Journal Title

      ファルマシア

      Volume: 58 Pages: 1056~1060

    • DOI

      10.14894/faruawpsj.58.11_1056

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 細胞内局在性GPCR活性化のリアルタイム観察2022

    • Author(s)
      宇和田淳介、中澤瞳、村松郁延、益岡尚由
    • Organizer
      第24回活性アミンに関するワークショップ
  • [Presentation] 恐怖条件づけ時の縫線核ドパミントランスポーター(DAT)およびセロトニントランスポーター(SERT)陽性神経の活動2022

    • Author(s)
      古山貴文、山本亮、小野宗範、益岡尚由、加藤伸郎
    • Organizer
      第24回活性アミンに関するワークショップ
  • [Presentation] 角膜におけるアセチルコリン遊離と感覚神経の発火制御2022

    • Author(s)
      益岡尚由、何強、清井武志、村松郁延
    • Organizer
      第42回日本眼薬理学会
  • [Presentation] プロベネシドが3次元培養された前立腺がん細胞に与える多様な効果2022

    • Author(s)
      宇和田淳介、中澤瞳、益岡尚由
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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