2014 Fiscal Year Research-status Report
最初期遺伝子発現を可視化した遺伝子改変動物を用いた難治性疼痛機構の解明
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26860164
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
鈴木 仁士 産業医科大学, 医学部, 助教 (80644880)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 疼痛ストレス / 遺伝子改変動物 / 視床下部 / 脊髄後角 / 最初期遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊髄後角および視床下部における疼痛刺激に対するc-fos発現を検討した。研究にはニューロンの活動性の指標として汎用されるc-fosに緑色(enhanced Green Fluorescent Protein: eGFP)蛍光タンパクで標識した雄性c-fos-eGFPトランスジェニックラットを用い、急性疼痛ストレスモデルとしてカプサイシンおよび5 %ホルマリン液を後肢に皮下注射して完全コントロール、生理食塩水および溶媒注射群と比較した。
視床下部の視索上核(SON)では注射90分および3時間後にカプサイシン群とホルマリン群とでeGFP蛍光の増加を認めた。同様に視床下部室傍核(PVN)小細胞領域では90分後にホルマリン群、3時間後にカプサイシン群およびホルマリン群でeGFP蛍光の増加を認めた。また、PVN大細胞領域では3時間後にカプサイシン群とホルマリン群にeGFP蛍光の増加を認めた。一方脊髄後角Ⅰ- Ⅱ層では90分および3時間後の両方でカプサイシン群とホルマリン群にeGFP蛍光の増加を認めた。生理食塩水および溶媒注射群ではeGFP蛍光の増加は認めなかった。
これらの結果より急性疼痛ストレスに対してはSONとPVNの大細胞領域、小細胞領域が活性化している事、同時に脊髄後角Ⅰ- Ⅱ層でもニューロンの活性化が見られることが明らかになった。なお、カプサイシンとホルマリンは、様々な刺激に機能的多様性を有するイオンチャネルファミリーであるTransient Receptor Potential (TRP)V1およびTRPA1の受容体アゴニストとして知られている。平成26年度(初年度)はこれらTRPV1やTRPA1チャネルの活性化により脊髄後角および視床下部SONやPVNが経時的に活性化されていく過程を明らかにすることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究に使用するトランスジェニックラットの繁殖が順調に進んで安定的に供給されたこと、当初計画していた急性疼痛ストレスモデルにおける視床下部、脊髄後角の疼痛反応の解析が終了したこと、かつこれらの反応は鋭敏で長時間持続することを明らかに出来たことにより、当研究課題初年度の到達度としては概ね順調であると評価している。
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| Strategy for Future Research Activity |
eGFP蛍光での疼痛反応についての解析に引き続き、Fosタンパクの発現を同部位で観察し、これらの発現動態の違いについての解析を計画している。また、初年度には急性疼痛ストレスモデルを用いた解析であったので、今後はアジュバント関節炎による慢性疼痛ストレスモデルや知覚過敏モデルも用いて同様の解析を行う予定である。さらに、in situハイブリダイゼーションを用いてc-fos遺伝子発現の変化についても解析を進める計画としている。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は192円で、概ね予定通りに直接経費を使用している。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度の物品購入費として薬剤および試薬購入費として使用する予定である。
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[Presentation] The expression of the oxytocin-monomeric red fluorescent protein 1 fusion gene in the hypothalamus and spinal cord after acute nociceptive stimulation in transgenic rats.2014
Author(s)
Matsuura, T. Kawasaki, M. Motojima, Y. Suzuki, H. Yoshimura, M. Ohkubo, J. Maruyama, T. Hashimoto, H. Ohnishi, H. Sakai, A. Ueta, Y.
Organizer
Neuroscience 2014
Place of Presentation
Washington DC, USA
Year and Date
2014-11-15 – 2014-11-19
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