Can gutamate control pain of oral sensation?

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K17100
• Research Institution: Tokyo Dental College
• Principal Investigator: 西山 明宏 東京歯科大学, 歯学部, 講師 (80550128)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Glutamate / cell comunication / nueropathic pain / alodynia / calcium imaging / peripheral nerve / trigeminal nerve

Outline of Annual Research Achievements

ヒトの歯の象牙質が露出すると激しい歯痛が発生する（象牙質痛）。象牙質には、象牙細管内容液で満たされる象牙細管が貫いて存在し、象牙細管の歯髄側内部
には、自由神経終末と象牙芽細胞突起が進入している。象牙質への様々な刺激は象牙細管内液の静水圧変化を誘発し象牙芽細胞膜上の膜タンパク質を活性化す
る。我々は、その活性が神経伝達物質であるATP、Glutamate放出を誘発すること、さらにATPにより象牙質痛が発生することを報告した。一方でGlutamateを介し
た象牙芽細胞・歯髄ニューロンとの細胞間連絡も報告、また歯髄ニューロンに発現するグルタミン酸受容体を特定しており、次に役割を解明すべく進行中である。本研究は、Glutamateが歯痛変調、または口腔感覚にどのような機序に関与していくのか生理薬理的手法を用いて明らかにする事を目的として進めている。2022年度では予定していた研究内容である、ラット三叉神経節細胞に対してグルタミン酸受容体各アゴニストを用いて生理機能活性を記録した。Ca2+イメージング法を用いて代謝型グルタミン酸受容体4，9，11に対する各アゴニストを用いて細胞内Ca2+濃度を記録し①で同定したグルタミン酸受容体の生理活性を確認した。生理活性のあるものを最終的なターゲットとなる受容体の実験数が揃ったので、現在解析している。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

科研費申請時にGlutamateが及ぼす口腔感覚の影響についての進捗は申請期間を1年残しているが概ね達成ができている。

Strategy for Future Research Activity

口腔感覚にGlutamateが関与することは確認できた。役割については、痛みの制御に関与していることを確認していく。具体的には歯髄、末梢神経に物理的刺激が加わった際に生じる反応にGlutamateがどの様に関連していくのかをラット、ヒト（倫理は申請中）の検体を用いて詮索をしていく。

Causes of Carryover

研究自体が予定通り進行しており、予定していた費用よりも少なく抑えることができ次年度の予定している研究への費用へ当てることができた。