2021 Fiscal Year Annual Research Report
細胞種特異的遺伝子編集法を用いたセロトニンによる脊髄痒み調節メカニズムの解明
| Project/Area Number |
20K16133
|
|---|
| Research Institution | Hyogo Medical University |
|---|
Principal Investigator |
古賀 啓祐 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (50835189)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | セロトニン / 脊髄後角 / 抑制性神経 / 痒み |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
痒みは、掻破により外界の寄生虫等の有害物の付着を除去することで生体恒常性維持の役割を担う。一方で、慢性的な痒みは長期的な不快感によって肉体的・精神的ストレスを引き起こし、患者の生活の質（quality of life：QOL）を著しく低下させる。さらに既存の治療薬の抗ヒスタミン薬などにも抵抗性を示すことから、そのメカニズム解明及び新規治療薬の開発が急務の課題である。本年度は、昨年度に開発したCre-loxPシステムとCRISPR-Cas9システムを用いた細胞腫特異的な遺伝子編集技術により、脳から脊髄に下行するセロトニンシグナルの痒み調節における役割解明を目的に実験を行った。脊髄後角抑制性神経からパッチクランプ記録を行い、セロトニン還流処置を行うと細胞活動を抑制する過分極応答が認められ、この応答にはセロトニン受容体1aサブタイプ（HTR1A）の関与することを示す結果が得られた。そこで、Htr1a遺伝子を標的としたガイドRNAを作成した。このガイドRNAとCas9遺伝子を発現させた細胞では、Htr1a遺伝子の切断が確認された。さらに、これらの遺伝子を組み込んだCre依存的なAAVベクターと抑制性神経特異的にCreを発現するマウスを用いて抑制性神経特異的にHtr1a遺伝子を欠損させたところ、抑制性神経で認められたセロトニン処置による過分極応答が著明に抑制された。さらにこのマウスを用いて急性のかゆみ行動及び慢性のかゆみ行動の試験を行い、抑制性神経に発現するHTR1Aのかゆみ行動における役割の解析を行った。本研究では、これまで不明であった抑制性神経に対するセロトニンシグナルの作用機序を解明し、そのかゆみ行動調節における役割を明らかにした。本研究の成果が慢性掻痒の治療薬や治療戦略の開発に繋がることが期待される。
|
