2020 Fiscal Year Research-status Report
炎症性ミトコンドリアによる慢性痛発症の可能性とその機序の解明
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20K21635
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
天谷 文昌 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60347466)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 貴之 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30303845)
大橋 憲太郎 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50332953)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア / 自然免疫 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、知覚神経におけるミトコンドリア機能の低下がパターン認識受容体Nod like receptor (NLR)を介して自然免疫を活性化、炎症性サイトカインIL-1βの合成を引き起こすことで正常な痛覚伝達システムを破綻させることで慢性痛を引き起ことすという仮説を検証する。
2020年度にはミトコンドリア機能が低下することによる慢性痛が発症することを解析するための疾病モデルを作成するため、ミトコンドリア電子伝達系酵素阻害剤であるアンチマイシンによる一次知覚神経のミトコンドリア機能低下が痛覚過敏を引き起こすか検証した。
アンチマイシンをマウスに髄腔投与し、行動解析により痛覚過敏を評価したが、妥当性の高い痛覚閾値の変化を観察することはできなかった。今後、用いる薬剤を変更するなどしてさらに検証をすすめる。
一方、末梢神経損傷モデルを作成し、ミトコンドリアDNAの測定やミトコンドリアタンパクの定量を行って慢性痛モデルにおけるミトコンドリア機能を評価したところ、痛覚過敏発症に一致してミトコンドリア機能の低下が認められた。今後、末梢神経損傷モデルにおける神経細胞内免疫反応の評価を行い、ミトコンドリア機能を回復することで免疫反応が防止され、痛覚過敏が改善するか検証する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
従来より用いられている慢性痛モデルにおけるミトコンドリア機能は評価することができたが、アンチマイシン投与モデルでは、十分な痛覚過敏が観察できなかった。今後使用する薬剤などを調整し、モデル確立をめざす。
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| Strategy for Future Research Activity |
アンチマイシン以外のミトコンドリア機能阻害剤を用いたモデル確立を行う。また、さまざまな慢性痛モデルにおけるミトコンドリア機能の回復が細胞内免疫反応に与える影響を調査する。このため、神経組織における炎症性サイトカインやカスパーゼ1、パターン認識受容体Nod like receptor等の発現解析や定量を行う予定としている。
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| Causes of Carryover |
ミトコンドリア機能阻害剤であるアンチマイシン投与モデルで痛覚過敏が観察されず、モデル確立が遅延している。同時に、新型コロナ感染拡大により実験の進捗が遅れている。
今後、新たなモデル確立に向け研究を行いつつ、神経細胞における免疫反応の評価実験も並行して行う予定である。
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