2015 Fiscal Year Research-status Report
炎症性および神経障害性疼痛におけるＴ型カルシウムチャネルとカルシニューリンの役割
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26460112
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
関口 富美子 近畿大学, 薬学部, 准教授 (90271410)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川畑 篤史 近畿大学, 薬学部, 教授 (20177728)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経障害性疼痛 / Cav3.2 T型カルシウムチャネル / 後根神経節 / Egr-1 / USP5 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は、炎症性および神経障害性疼痛の発症および維持に寄与する一次知覚神経のCav3.2 T型カルシウムチャネル発現誘導の分子メカニズム解明を目的としている。
H26年度に、第5腰神経切断（L5SNC）処置ラットの神経障害性疼痛に寄与する後根神経節（DRG）のCav3.2発現誘導に、転写因子のEgr-1、およびCav3.2の脱ユビキチン化によりCav3.2のプロテアソーム分解を抑制することが知られている脱ユビキチン化酵素USP5の発現増加が関与することを示す知見を得たことから、H27年度は、これら因子が実際にCav3.2発現増加とその維持に関与するかを明らかにするため、アンチセンス法を用いてDRGのEgr-1あるいはUSP5をノックダウン（KD）したときの影響を検討した。その結果、Egr-1-KDは、神経障害性疼痛の初期および持続期の両方でL5SNCによる痛覚過敏とCav3.2発現誘導を抑制したが、USP5-KDは、持続期でのみ抑制した。以上の結果より、L5SNCによる神経障害性疼痛の発症初期では、L4レベルの知覚神経においてEgr-1発現誘導とそれに伴うCav3.2の発現増加が起こっており、持続期ではEgr-1に加え、USP5発現増加が起こることでCav3.2のプロテアソーム分解が抑制されてCav3.2の高発現状態が維持されることが示唆された。また、L5SNCによりL5ではなくL4レベルのDRGにおいてCav3.2発現誘導が見られるメカニズムを検討するため、神経障害性疼痛の発症への寄与が報告されている数種の因子の受容体阻害薬の効果を検討したところ、終末糖化産物受容体（RAGE）の阻害薬がL5SNCによる痛覚過敏およびL4-DRGのEgr-1とCav3.2発現誘導を抑制した。今後、RAGEを活性化する因子について検討し、H28年度中に論文投稿を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
H26年度で得られたL5SNC処置で見られるDRGのCav3.2発現誘導へのEgr-1およびUSP5の関与に関する結果を、H27年度において実施したアンチセンス法により確認できたことは大きな成果と考えている。さらに、切断されたL5ではなく、L4レベルのDRGでCav3.2の発現増加が見られるメカニズムとして、RAGEを介したシグナルが関与することを示す結果が得られたことから、炎症時にマクロファージや神経などから能動的に遊離され、RAGEを活性化することが知られているhigh mobility group box 1（HMGB1）の関与が予想され、今後の研究の進展に大きな足がかりとなる重要な結果が得られたため、「当初の計画以上に進展している」と事故評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、これまでに得られた結果をまとめた論文の投稿準備を行っており、H28年度内に学術雑誌へ受理されるよう計画している。また、L5SNC神経障害性疼痛モデルラットの坐骨神経の変化についても検討を始めており、H27年度に関与が示唆されたRAGEおよびそのアゴニストとして働くことが知られている核内タンパクHMGB1やS100βなどの坐骨神経における発現やこれら因子の細胞外放出を検討し、変化が認められるものがあれば、その発現誘導および遊離に関するメカニズムについても検討を行う予定である。また、坐骨神経においてもL5SNC処置ラットの神経ではCav3.2の発現増加が見られることを確認しているため、いずれの細胞において生じている反応かを蛍光免疫染色法により検討することも計画している。H28年度に得られる結果については、次の論文で報告する予定である。
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