The development of optogenetics-induced neuropathic pain model mice and the elucidation of pain mechanism

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08925
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: Maruta Toyoaki 宮崎大学, 医学部, 講師 (20363591)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒木 未央 宮崎大学, 医学部, 技能補佐員 (90706483)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 疼痛 / 神経障害性疼痛 / ナトリウムチャネル / Nav1.7 / Nav1.8 / Nav1.9 / オプトジェネティクス

Outline of Final Research Achievements

The applicant has applied optogenetics to pain research and developed light-responsive pain mice (three strains: NaV1.7-ChR2, NaV1.8-ChR2 and NaV1.9-ChR2 mice). In this study, a neuropathic pain model was created in these light-responsive pain mice by specifically and continuously excitating nerve fibres in which each voltage-gated Na+ channel was expressed by prolonged light exposure, and an increase in c-Fos positive cells was observed in the dorsal horn of the spinal cord.

Free Research Field

疼痛

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

神経障害性疼痛の発症機序は複雑で、それが機序解明と根本治療の確立を難しくしている。申請者が開発した光応答性疼痛マウスに光照射することで作製した神経障害性疼痛モデルは、外科的侵襲なしに、痛みを司る神経自体を刺激するというシンプルな方法で作製している。そのため、このモデルを使用すると神経障害性疼痛での細胞内における発症メカニズムを正確に解明することがで切ると考えている。そして、根本的な発症機序を解明できれば、神経障害性疼痛の治療法確立につながることが期待される。