慢性疼痛に関わる感覚神経のネットワーク形成メカニズムの解明と治療法開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22600011
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 芝田 晋介 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (70407089)
• Keywords: 神経幹細胞 / 神経科学 / 神経栄養因子 / 感覚神経 / 温痛覚 / 神経発生学

Research Abstract

哺乳類Musashi1は神経幹細胞に強く発現するRNA結合蛋白質として同定され、Musashi1と相同性の高い配列を持つMusashi2も同定された。神経系における機能を明らかにするためMusashi2欠損マウスを作成し、解析を行ったところ、Musashi2欠損マウスは有意な感覚神経障害を伴っていた。中枢から末梢神経系まで詳細な組織学的解析を行ったところ、背側神経節から脊髄への感覚神経細胞の線維が減少していた。Msi2に結合する標的因子を検索したところPleiotrophinが同定された。Musashi2はPleiotrophinのmRNAに特異的に結合し、その発現を転写後レベルで促進していた。Musashi2欠損マウスではPleiotrophin蛋白質量の有意な減少を認めたため、本年度はPleiotrophin欠損マウスの温痛覚・触覚の軸索投射異常の解析および、感覚神経の異常を検証する行動学的実験を行うこととした。神経発生の際に3種類の感覚神経のうち、どの神経線維(Aβ線維=触覚、Aα線維=関節位置覚、C線維=温痛覚)が、脊髄後角のどの層へ神経線維連絡しているか、感覚神経の脊髄後角への投射領域の詳細な組織学的・電気生理学的な解析を行った。また、Pleiotrophin欠損マウスの触覚や温痛覚異常を検出する行動学的解析も行った。これまでに我々が明らかにしてきたMusashi2欠損マウスの組織学的および電気生理学的な投射異常や、hotplate testやvon Frey hair testなどの感覚神経の検査による触覚神経の異常と極めて近い所見がPleiotrophin遺伝子欠損マウスにおいても観察された。感覚神経ネットワーク形成の発生学的メカニズムにMusashi2およびPleiotrophinが重要な役割を担っている全貌が明らかになりつつある。

Research Products

• [Journal Article] Expression and Function of Sox21 During Mouse Cochlea Development. (2011)
  • Author(s): Hosoya M, Fujioka M, Matsuda S, Ohba H, Shibata S.Nakagawa F, Watabe T, Wakabayashi KI, Saga Y, Ogawa K, Okano HJ, Okano H.
  • Journal Title: Neurochemistry Research Volume: (e-pub)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Neural Stem/progenitor Cell Marker Nestin is Expressed in Proliferative Endothelial Cells, but Not in Mature Vasculature (2010)
  • Author(s): Suzuki S, Namiki J, Shibata S, Mastuzaki Y, Okano H.
  • Journal Title: Journal of Histochemistry and Cytochemistry Volume: 58(8) Pages: 721-730
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sox10-Venus mice : a new tool for real-time labeling of neural crest lineage cells and oligodendrocytes. PMID : 21034515 (2010)
  • Author(s): Shibata S, Yasuda A, Renault-Mihara F, Suyama S, Katoh H, Inoue T, Inoue YU, Nagoshi N, Sato M, Nakamura M, Akazawa C, Okano H.
  • Journal Title: Molecular Brain. Volume: 3 Pages: 31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Induction of neural crest cells from mouse embryonic stem cells in a serum-free monolayer culture (2010)
  • Author(s): Aihara Y, Hayashi Y, Hirata M, Ariki N, Shibata S, Nagoshi N, Nakanishi M, Ohnuma K, Warashina M, Michiue T, Uchiyama H, Okano H, Asashima M, Kusuda Furue M
  • Journal Title: International. Journal of Developmental Biology Volume: 54(8-9) Pages: 1287-1294
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Touch and pain receptive network formation with RNA binding protein Musashi2 and Pleiotrophin (2010)
  • Author(s): Shibata S, Sakakibara SI, Furue H, Yoshimura M, Okano HJ, Okano H.
  • Organizer: Japan Neuroscience Society Neuro2010
  • Place of Presentation: Kobe, Japan
  • Year and Date: 20100902-20100904
• [Presentation] Touch and pain receptive network formation with RNA binding protein Musashi2 and Pleiotrophin (2010)
  • Author(s): Shibata S, Sakakibara SI, Furue H, Yoshimura M, Okano HJ, Okano H.
  • Organizer: Society for Neuroscience 2010
  • Place of Presentation: Sun Diego, United States
  • Year and Date: 2010-11-13