Investigation of serotonergic modulation of spinal dorsal horn neurons by cell-type specific genome editing.

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K16133
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 48030:Pharmacology-related
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: Koga Keisuke 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (50835189)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 痒み / 脊髄後角 / セロトニン / パッチクランプ / 慢性掻痒

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigate the role of descending serotonergic input to spinal dorsal horn inhibitory neurons in itch modulation. Using patch clamp technique, we revealed that serotonin inhibited inhibitory interneurons via Serotonin 1A receptors (HTR1A). Then, we produced Cre-dependent AAV vectors containing the gene encoding Cas9 nuclease and guide RNA targeting HTR1A and injected these viruses to Vgat-Cre mice, which express Cre recombinase in inhibitory neurons. Behavioral study using these mice revealed the itch modulating role of HTR1A in spinal inhibitory interneurons.

Free Research Field

体性感覚

Academic Significance and Societal Importance of the 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、患者の生活の質を著しく低下させる。痒み感覚を調節する要因として下行性の抑制系が存在するが、その中でもセロトニンによる痒みの調節機構は依然として不明な点が多く残されていた。本研究では、脊髄後角でかゆみを抑制する抑制性神経の活動を、下行性のセロトニンがHTR1A受容体を介して抑制し、痒みの脊髄後角内での調節に関与することを明らかとした。本研究の成果が、新規の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。