2022 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of chronic pain mechanism by approach from physiologically active substances, neural circuits and aging
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20K18079
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
松浦 孝紀 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (90821679)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | オキシトシン / 炎症性生理活性物質 / LTP / LTD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年鎮痛作用を有するとされる視床下部オキシトシン（oxytocin; OXT）に改変赤色蛍光タンパク１を標識したOXT-monomeric Red fluorescent Protein 1 (mRFP1) トランスジェニックラットを用い、ホールセル・パッチクランプ法により細胞内から電気記録している。
2020年度は、炎症性生理活性物質のマトリックスプロテアーゼ (MMP)の薬理学的作用について検討し、pairing-protocolの電気刺激におけるLong-term potentiation（LTP）は、MMP-3 inhibitor UK 356618投与下では、誘発されないことを確認した。MMP-3は関節リウマチの活動指標とされる炎症性生理活性物質の一つである。
2021年度は、関節リウマチのモデルのアジュバント関節炎ラットのOXT-ｍRFP1ニューロンにおいて、LTPが誘発されないことを確認し、また電気刺激であるpairling-protocolでのLTPは、パッチしたOXT-ｍRFP1ニューロンでのpost-LTPであることを明らかにした。OXT-ｍRFP1ニューロンにおけるpost-LTPは、アジュバント関節炎ラットの視床下部OXT-ｍRFP1ニューロンの変化と捉えることが出来ると考えており、そのメカニズムを調べることは、炎症活性物質の細胞内シグナリングを検討することにつながる。
2022年度は、OXT-ｍRFP1ニューロンでのLong-term depression（LTD）についても検討した。つまりオキシトシンニューロンが抑制時のメカニズムを検討である。いくつかの刺激プロトコールを検討した結果、1Hz, 300回, (細胞内に)-40mVの刺激を与えることで、OXT-ｍRFP1ニューロンにおいてLTDを引き起こすことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
オキシトシンニューロンにおいてLTP・LTDの誘発されることが明らかになり、現在はこれらと炎症性物質の関係性について評価することが、最優先であると考えている。やや当初の内容とは方向転換が必要であったが、今後実験をすすめていく上で重要である。これまで内容については、国際論文に投稿しており、リバイス中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も引き続き骨炎症性生理活性物質の薬理学的作用とそのメカニズムについて検討していく。また現在投稿している国際論文のリバイスで追及された内容については、追加実験として、同時に検討を行っていく予定である。視床下部オキシトシンニューロンのLTP/LTDのメカニズムを検討することで、炎症性生理活性物質と生理的鎮痛作用の機能連関のメカニズムを明らかになると考えている。
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| Causes of Carryover |
現在までの研究成果について、2022年度に国際論文に投稿したが、査読者から多くのリバイスのコメントがあり、追加験を行う必要性があった。追加実験を遂行するのに多くの時間を費やしたことが、実験の遅れに影響している。また社会情勢（COVID-19の大流行、ウクライナ侵攻）の変化のために、薬品・物品等の出品の遅れが生じている影響もあり、実験予定の遅れをもたらしている。したがって、今後の実験を遂行するのに、時間を要しており、次年度の使用を（一年延期）をお願いすることになった。次年度は、試薬等購入に使用したいと考えている。
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