2020 Fiscal Year Research-status Report
Mechanisms of Circadian Variation of Nociception in Trigeminal Area
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20K10099
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
杉村 光隆 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 教授 (90244954)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 幸 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (00535693)
山形 和彰 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (40784195)
山下 薫 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 助教 (50762613)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 概日リズム / 三叉神経系 / 痛覚日内変動 / Cry1／Cry2 ノックアウトマウス / 時計遺伝子 / 時間医学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
疾患の原因解明や治療戦略に体内時計機構に関する研究で得られた知見を応用する試みが始まっている．「痛み」の研究においても，痛覚の日内変動に言及した臨床報告が散見され，時間の概念を取り入れた上で診断と治療を行うことが重要である．そこで本研究では，これまでの「痛み」の研究に時間生物学的な視点を加え，より効果的な治療方法や制御方法を確立するための基礎的知見を提供することを目的としている．
１０週齢の雄性マウスを室温２３±１℃，１２時間ごとの明・暗サイクル（明期：６－１８時，暗期：１８－６時）下で食物および水を自由に摂取させ少なくとも１０日間飼育した．それらを個々に実験ケージに入れ，３０分間慣れさせた後，三叉神経の第二枝領域にホルマリン（５％、１０μｌ）または生理食塩水（対照群）を皮下注射した．注射後，疼痛関連行動の持続時間を４５分間評価した．その後，灌流固定を行い，免疫組織化学染色による標的タンパク質（ｃ－Ｆｏｓ）の発現を観察した．実験は明期と暗期のそれぞれ行った．また上記同条件下で飼育した別のマウスから明期，暗期において三叉神経節を取り出し，定量ＰＣＲを行い，痛みに関する受容体の発現量の違いを調べた．
明期と暗期を比較したところ，疼痛関連行動は対照群はホルマリン群において暗期の方が有意に長かった．またホルマリン群ではｃ－Ｆｏｓの発現も暗期の方が有意に多かった．さらに，定量ＰＣＲにてホルマリンの受容に関するＴＲＰＡ１の遺伝子発現を調べたところ，明期に比べ暗期で有意に高かった．
これらの結果から，三叉神経領域の疼痛の感受性には昼夜差があり，その原因は侵害受容に関わる受容体の発現量の差に関連していることが示唆された.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究を立ち上げる段階で試行錯誤の連続であったが、PDCAサイクルが機能し、少しずつ進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Cry1/Cry2ダブルノックアウトマウスを用いた、三叉神経領域の痛覚日内変動の解明
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| Causes of Carryover |
コロナ禍にて、学術活動がすべてWeb開催になったことが大きい。
研究費の有効活用のため、次年度に繰り越し、実験効率のアップを目的として、輪回し測定（50～100万）、発光計測の１セットアップ（100万）を検討している。
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