2015 Fiscal Year Research-status Report
慢性疼痛形成時の一次体性感覚野におけるグリア性シナプス再編機構の解明
| Project/Area Number |
26860380
|
|---|
| Research Institution | University of Yamanashi |
|---|
Principal Investigator |
柴田 圭輔 山梨大学, 総合研究部, 助教 (50580411)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 神経障害性疼痛 / アストロサイト / シナプス再編 / アロディニア / 一次体性感覚野 / ATP |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、神経障害性疼痛マウスのS1で起こる一過性細胞外ATP濃度上昇とS１でのグリア性シナプス再編（神経回路再編成に関与）との関連性について調べ、以下の点を明らかとした。
1, 前年度に見出した末梢神経損傷後1-2日をピークに見られるS１での細胞外ATP濃度上昇（麻酔下）は覚醒下においても認められた。[In vivo マイクロダイアリシス及びルシフェリンルシフェラーゼ法によるS1細胞外ATP量測定]
2, ATPを無処置マウスのS1に直接処置したところ、シナプス新生因子の一つであるトロンボスポンジン１（TSP1）がS1アストロサイトで増加していた。[免疫組織学的染色法]
3, ATPを無処置マウスのS1に直接処置したところ、S1アストロサイトで細胞内Ca2+興奮が活発になった。
4, IP3受容体２型を欠損したマウス（アストロサイトの細胞内Ca2+興奮が起こらないマウス）では慢性アロディニアは形成されなかった。
以上の結果から、神経障害性疼痛マウスのS1で起こる一過性細胞外ATP濃度上昇はS１グリア性シナプス再編の引き金であること、また、実行因子はアストロサイト由来のTSP1である可能性が示唆された。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
（１）期待していた結果を得ることができた。
（２）生きたままのアストロサイトのCa2+活動を覚醒下で観察する技術を習得した。
（３）無侵襲でS1にATPを局所投与できる経頭蓋骨投与法を新規に開発した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
次年度は、細胞腫特異的かつ時期特異的に目的遺伝子（P2Y1受容体、VNUT）を欠損させたマウスを使用して、ATPの放出細胞や放出経路、責任受容体の同定を目指す。また、本年度に開発した経頭蓋骨投与法を応用し、ATP誘発グリア性シナプス再編のマニピュレートによる神経障害性疼痛の治療戦略の可能性を検討する。本治療戦略にはシナプス再編と同時に行う末梢由来の知覚入力コントロールが必須であると考えている。智覚入力のコントロールには各種一次知覚神経を選択的に刺激できる装置「Neurometer」および、最近報告されたAb繊維特異的な麻酔法（Nat. Med., 2015）を活用する。
|
Research Products
(5 results)
-
[Journal Article] Cortical astrocytes rewire somatosensory cortical circuits for peripheral neuropathic pain.2016
Author(s)
Kim SK, Hayashi H, Ishikawa T, Shibata K, Shigetomi E, Shinozaki Y, Inada H, Roh SE, Kim SJ, Lee G, Bae H, Moorhouse AJ, Mikoshiba K, Fukazawa Y, Koizumi S, Nabekura J.
-
Journal Title
The Journal of Clinical Investigation
Volume: 126(5)
Pages: 1983-97
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
