神経節マクロファージとニューロンとのコンタクトは神経因性疼痛のスイッチとなるか？

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09881
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 岩井 治樹 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (30452949)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 甫 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (10623340) ; 八坂 敏一 新潟医療福祉大学, 健康科学部, 教授 (20568365) ; 安宅 弘司 神戸薬科大学, 薬学部, 特任助教 (30563358)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 神経炎症 / マクロファージ / M1 / M2 / 末梢神経損傷 / 感覚神経節

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、口腔や顔面の神経因性疼痛時、「血管浸潤性あるいは組織常在性マクロファージが神経節ニューロンにコンタクトすることで、このニューロンの遺伝子発現が誘導され、ここから産生された因子が中枢に放出、二次ニューロンの活動を促進し、神経因性疼痛が惹起される」という仮説を証明することである。
これまでに、血管浸潤性あるいは組織常在性マクロファージを同定する目的で、キメラマウスを作製し、三叉神経 (上顎神経) を切断した結果、神経損傷7日目の三叉神経節では、GFP 陽性・Iba1 陽性の血管浸潤性マクロファージおよび GFP 陰性・Iba1 陽性の組織常在性マクロファージ両方の細胞数の増加が認められたが、大部分のマクロファージは、組織常在性であることが明らかとなった。神経損傷後の三叉神経節の三次元再構築像を作製したところ、多数のマクロファージが神経節ニューロンと衛星細胞との間に入り込み、マクロファージとニューロンとの間でコンタクト様構造を示した。この構造を電子顕微鏡を用いて解析したところ、電子密度の高い脂質体とリソソームを持つマクロファージがニューロンと直接接触していることが明らかとなった。さらに、神経損傷後のマクロファージの機能を解析した結果、神経損傷7日目では、ほとんどのマクロファージは、CD206陽性の組織修復性マクロファージであった。続いて、脳幹内での一次 (神経節) ニューロンの投射領域を神経トレーサーによって確認した結果、三叉神経脊髄路核では尾側から吻側に向かって眼神経、上顎神経、下顎神経と異なる領域に投射があることが確認された。
本年度は、一次ニューロンの投射領域である三叉神経脊髄路核について、神経損傷後のミクログリアを解析した結果、Iba1 陽性ミクログリアの活性化が認められた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

想定よりも二次ニューロンの解析に手間取っているため。

Strategy for Future Research Activity

前年度に引き続き、次年度は二次ニューロンの解析を行うとともに、三叉神経節のマクロファージの活性化因子について解析を行う。

Causes of Carryover

二次ニューロンの解析に手間取っているため。前年度に引き続き、二次ニューロンの解析とともに三叉神経節のマクロファージ活性化因子の解析のために予算を使用する。