Role of macrophage autophagy in inflammatory pain

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K17808
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: University of Yamanashi
• Principal Investigator: Kotoda Masakazu 山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (30530133)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: マクロファージ / オートファジー

Outline of Final Research Achievements

Atg5 f/f mice were bred with LysMCre mice to generate mice with autophagy-deficient macrophages. Peritoneal macrophages were elicited and harvested.　Autophagy deficiency in these mice macrophages were confirmed using western blotting and immunofluorescence analysis. Plantar incision and zymosan-induced inflammation models were used to generate postoperative and inflammatory pain conditions. Mice with autophagy-deficient macrophages showed augmented pain and inflammation, which were accompanied by enhanced pro-inflammatory cytokine secretion and surgical site macrophage infiltration. These results suggest that macrophage autophagy plays a protective role in postoperative pain and inflammation and can be a novel therapeutic target.

Free Research Field

疼痛

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

炎症は多彩な疾患の基盤となり、種々の疼痛の原因となる一方で、生体防御機構・免疫反応としての重要な役割も担う。そのため単に炎症を抑制するのではなく炎症調節機構の制御が重要となるが、そのようなメカニズムやターゲットとなる機構は十分に解明されていない。本研究では、マクロファージのオートファジーを欠損したマウスではマクロファージの集積や炎症性メディエータの発現亢進が生じ、疼痛や炎症の増強・遷延が起こることを確認した。このことは組織障害や感染による炎症および炎症性疼痛においてマクロファージのオートファジーが保護的役割を有していることを示しており、新規の治療ターゲットとなる可能性がある。