2022 Fiscal Year Research-status Report
Sex differences in the rat A11 dopaminergic descending pain regulating pathway
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22K09027
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
山口 剛 獨協医科大学, 医学部, 講師 (70323970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
濱口 眞輔 獨協医科大学, 医学部, 教授 (60275758)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | A11 / ドパミン作動性神経細胞 / 疼痛関連分子 / エンケファリン / コレシストキニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
偏頭痛や慢性疼痛などの症状は男性よりも女性で頻度が高く、長引きやすい。痛みの感じ方や鎮痛の効果に性差があることは知られているが、痛みに性差を生じさせるメカニズムは明らかになっていない。視床下部背側部Ａ11領域はドパミン作動性神経細胞が豊富な領域で第３の下行性疼痛抑制系と考えられている。研究代表者はＡ11領域が多様な神経細胞から構成されていること、Ａ11神経細胞の一部は性ホルモン受容体を発現していること、を明らかにしてきた。これらの知見をもとに本研究ではＡ11領域の性ホルモン発現細胞による疼痛調節機構の解明を目指す。
この目的を達成するために１）疼痛関連分子のA11領域内分布を同定、２）Ａ11領域内性ホルモン発現細胞が関与する神経疼痛モデル動物の選別、３）選択的標的神経細胞破壊によるA11領域各神経細胞の疼痛調節における役割の同定を行う。初年度は１）の疼痛関連分子の免疫組織化学解析、２）の前段階となるc-Fos抗体による免疫組織染色の条件検討、３）の前段階となる脳内微量薬物注入装置のセットアップを行った。
免疫組織染色法で疼痛関連分子のＡ11領域内分布を調べた結果、エンケファリン陽性神経線維やコレシストキニン陽性神経線維がＡ11領域の尾側に豊富に存在することが明らかとなった。A11領域内のこれら陽性神経線維の分布は他のドパミン作動性神経細胞が豊富な領域（Ａ10、Ａ8）や疼痛抑制に関連した脳領域（中心灰白質、延髄吻側腹外側部）と比較しても顕著でA11領域の疼痛抑制系における役割・調節機構を考える上で重要な結果が得られた。c-Fos抗体による免疫組織染色では、これまで使っていたc-Fos抗体が販売中止となったため代替品の濃度検討を行い、脳内微量薬物注入装置のセットアップでは薬物の代わりに神経回路トレーサーを使い、脳内微量注入が問題なくできることを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
免疫組織染色法を用いたＡ11領域の組織構造解析、選択的標的神経細胞破壊実験に使う機器のセットアップは、おおむね順調に進んでいる。疼痛関連分子の一つである一酸化窒素合成酵素のA11領域内分布を調べた結果、A11領域の組織構造はA8領域とは大きく異なることが明らかとなり、この研究成果をまとめた論文はDokkyo Medical Journalに受理されている。in situハイブリダイゼーション法を用いた性ホルモン受容体発現分布の同定では、RNAscopeの試薬・機器が非常に高額で代替法の条件検討を行っているため、やや遅れている。c-Fosの発現量を神経活動の指標としてA11領域が関わるモデル動物の選定を行う予定で、c-Fos抗体による免疫染色の条件検討は順調に進んでいる。しかしながら、十分な人員を確保できていないためにモデル動物の作成に遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度はA11領域の組織構造解析を継続すると共に、A11領域内ｃ-Fos発現量増加を指標にして『A11領域が関わる疼痛刺激』の選別に着手する。実験動物にテイル・フリック試験装置、ホット・プレート試験装置などを使って痛みの行動解析を行い、灌流固定後、脳切片を作製してｃ-Fos免疫染色を行う。A11領域でc-Fos発現量が増加する疼痛刺激の選別、二重染色法で性ホルモン受容体発現細胞でのc-Fos発現量の変化を検討する。選択的標的神経細胞破壊実験については薬物の脳内微量注入を行い、選択的神経細胞破壊実験の条件検討を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
申請時に使用を計画していた高感度mRNA発現検出法(RNAscope)の機器・試薬が非常に高額なので、より安価な他の高感度ｍRNA発現検出法の利用で代替できないか検討した。そのため支出されなかった金額が生じた。性ホルモン受容体発現細胞の同定に必要な消耗品・試薬購入に使用予定である。
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