| Project/Area Number |
23K06346
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 48020:Physiology-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
豊田 博紀 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (00432451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古賀 浩平 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (50768455)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 島皮質 / TRPA1 / TRPV1 / TRPM8 / 錐体細胞 / 神経回路 / 情報処理 / 膜電位 / カプサイシン / ワサビ / メントール / 大脳皮質 / TRPチャネル / 動作機構 / シナプス伝達 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、次の５つの項目について検討する。①島皮質ニューロンにおけるTRPチャネル（TRPV1、TRPM8、TRPA1）の発現分布、②味物質（カプサイシン、メントール、わさび）に対する島皮質ニューロンの応答特性、③味物質により生じる島皮質ニューロンの細胞内カルシウム濃度変化、④島皮質局所神経回路の動作機構におけるTRPチャネルの役割、⑤島皮質が基本味刺激に応答する際のTRPチャネルの役割。
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| Outline of Annual Research Achievements |
島皮質は味の受容において非常に重要な脳部位であるが、局所神経回路がどのように動作し、味の受容が行われているかについては未解明な点が多い。本研究では、島皮質ニューロンに発現しているTRPチャネルが、島皮質局所神経回路の動作機構や味覚受容に果たす役割を検討することにより、島皮質における味覚情報処理の神経基盤を明らかにすることを目的とする。本年度は、島皮質第II/III層の錐体細胞において、TRPV1およびTRPA1チャネルの活性化が静止膜電位や活動電位発生に与える影響を検討するため、、電流固定下において、TRPV1、TRPA1およびTRPM8作動薬（TRPV1：カプサイシン；TRPA1：アリルイソチアネート；TRPM8：メントール）を灌流投与した時の膜電位に対する効果を検討した。その結果、TRPV1、TRPA1およびTRPM8作動薬は、静止膜電位に影響を及ぼさなかった。一方、TRPV1およびTRPM8作動薬が活動電位発生を抑制し、TRPA1作動薬は活動電位発生に影響を及ぼさないことを見出した。しかし、TRPV1およびTRPM8作動薬により生じる活動電位発生の抑制は、TRPチャネルの拮抗薬であるルテニウムレッドにより抑制されないことを確認した。これらの結果から、TRPV1およびTRPM8作動薬による発火活動発生の抑制においては、TRPチャネルが関与せず、TRPV1およびTRPM8作動薬が、電位依存性ナトリウムチャネルを抑制している可能性が示唆された。前年度の結果と合わせると、島皮質第II/III層の錐体細胞は、TRPV1およびTRPA1チャネルの活性化により興奮する可能性が示唆された。
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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
本年度は、TRPV1、TRPA1およびTRPM8作動薬を灌流投与した時の静止膜電位および活動電位発生に対する影響を検討した。TRPV1およびTRPM8作動薬は、静止膜電位に影響を与えることなく、活動電位発生を抑制したが、発火活動発生の抑制においては、TRPV1およびTRPM8チャネルが関与していなかった。前年度の結果と合わせると、島皮質においてはTRPV1およびTRPA1チャネルが情報処理において重要な役割を果たしているものと考えられる。これらの結果を得ることができたため、本研究課題はおおむね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度および本年度の結果により、島皮質第II/III層の錐体細胞がTRPV1およびTRPA1チャネルの活性化により興奮する可能性を示唆する所見を得ている。しかし、TRPV1およびTRPA1チャネルの活性化が、局所神経回路の動作機構に与える影響は不明である。このため、島皮質における興奮伝播におけるTRPV1およびTRPA1チャネルの活性化の影響を明らかにする。
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