感覚情報伝達に対する脊髄後角アストロサイトの役割解明

• 研究課題/領域番号: 16K18885
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薬理系薬学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 高露 雄太 九州大学, 薬学研究院, 助教 (30723861)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 脊髄後角 / アストロサイト / 感覚情報伝達 / 亜集団 / 痛み

研究成果の概要

脊髄後角アストロサイトは、末梢神経損傷後における神経障害性疼痛の維持期への関与が報告されているが、正常時においてアストロサイトの機能変化自体が感覚情報伝達にどの程度影響を及ぼすかについては未だ不明な点が多い。本研究では、脊髄後角アストロサイト特異的に機能制御可能な方法を確立することで、機械刺激に対する応答性を変調し得ることを明らかにした。さらに、脊髄アストロサイトの活動性変化が末梢における侵害刺激受容後の機械刺激に対する過敏応答に重要であることを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果により、これまで未解明であった脊髄後角アストロサイトの感覚情報伝達における役割の解明に成功した。さらに成体脊髄後角アストロサイトの亜集団を世界で初めて同定し、同集団が感覚情報伝達の変調に中心的役割を果たすことを見出した。今後、慢性疼痛を含む病態時における役割について検討を行うことで、同集団をターゲットとした治療薬の開発へと繋がる可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Optogenetic Activation of Non-Nociceptive Aβ Fibers Induces Neuropathic Pain-LikeSensory and Emotional Behaviors after Nerve Injury in Rats. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tashima R, Koga K, Sekine M, Kanehisa K, Kohro Y, Tominaga K,Matsushita K, Tozaki-Saitoh H, Fukazawa Y, Inoue K, Yawo H, Furue H, Tsuda M
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 5(1) 号: 1 ページ: 0450-17
  • DOI: 10.1523/eneuro.0450-17.2018
  • NAID: 130007901054
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Peripheral Nerve Injury: a Mouse Model of Neuropathic Pain (2017)
  • 著者名/発表者名: Masuda Takahiro、Kohro Yuta、Inoue Kazuhide、Tsuda Makoto
  • 雑誌名: BIO-PROTOCOL 巻: 7 号: 9
  • DOI: 10.21769/bioprotoc.2252
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Specific activation of inhibitory interneurons in the spinal dorsal horn suppresses repetitive scratching in mouse models of chronic itch (2017)
  • 著者名/発表者名: Kanehisa Kensho、Shiratori-Hayashi Miho、Koga Keisuke、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Kohro Yuta、Takamori Kenji、Tsuda Makoto
  • 雑誌名: Journal of Dermatological Science 巻: 88 号: 2 ページ: 251-254
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2017.05.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Chemogenetic silencing of GABAergic dorsal horn interneurons induces morphine-resistant spontaneous nocifensive behaviours. (2017)
  • 著者名/発表者名: Koga K, Kanehisa K, Kohro Y, Shiratori-Hayashi M, Tozaki-Saitoh H, Inoue K, Furue H, Tsuda M
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 7(1) 号: 1 ページ: 4739-4739
  • DOI: 10.1038/s41598-017-04972-3
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glucocorticoid regulation of ATP release from spinal astrocytes underlies diurnal exacerbation of neuropathic mechanical allodynia. (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Koyanagi, N. Kusunose, M. Taniguchi, T. Akamine, Y. Kanado, Y. Ozono, T. Masuda, Y. Kohro, N. Matsunaga, M. Tsuda, M. Salter, K. Inoue, and S. Ohdo.
  • 雑誌名: Nat. Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 13102-13102
  • DOI: 10.1038/ncomms13102
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dorsal horn neurons release extracellular ATP in a VNUT-dependent manner that underlies neuropathic pain. (2016)
  • 著者名/発表者名: Masuda T, Ozono Y, Mikuriya S, Kohro Y, Tozaki-Saitoh H, Iwatsuki K, Uneyama H, Ichikawa R, Salter MW, Tsuda M, Inoue K
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 12529-12529
  • DOI: 10.1038/ncomms12529
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 脊髄後角アストロサイトCa2+シグナルは感覚情報伝達に関与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 松田烈士，吉原康平，齊藤秀俊，高露雄太，津田誠
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 脊髄後角アストロサイトを介したノルアドレナリンによる新しい感覚情報制御 (2018)
  • 著者名/発表者名: 吉原康平，松田烈士，齊藤秀俊，高露雄太，津田誠
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] Modality-specific sensory information processing by spinal dorsal horn astrocytes through D-serine signaling (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kohro, Ryuichi Katsuragi, Takaaki Oka, Sho Muneta, Ryoichi Tashima, Hidetoshi Tozaki-Saitoh, Katsuhiko Mikoshiba, Kazuhide Inoue, Makoto Tsuda
  • 学会等名: 第90回薬理学会年会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] D-セリンシグナルを介した脊髄後角アストロサイトによる触覚情報の変調作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 高露雄太，桂木龍一，岡嵩晃，棟田翔，田島諒一，齊藤秀俊，御子柴克彦，井上和秀，津田誠
  • 学会等名: 第39回日本疼痛学会
• [学会発表] 脊髄後角抑制性介在神経の急性的な抑制はモルヒネ抵抗性の自発的疼痛関連行動を引き起こす (2017)
  • 著者名/発表者名: 古賀啓祐，兼久賢章，高露雄太，齋藤秀俊，井上和秀，古江秀昌，津田誠
  • 学会等名: 第39回日本疼痛学会
• [学会発表] Specific activation of GABAergic interneurons in the cervical spinal dorsal horn suppresses chronic itch (2017)
  • 著者名/発表者名: 兼久賢章，白鳥美穂，古賀啓祐，高露雄太，津田誠
  • 学会等名: 第60回日本神経化学会大会
• [学会発表] The role of region-specific spinal dorsal horn astrocytes in sensory information processing (2017)
  • 著者名/発表者名: 高露雄太，桂木龍一，岡嵩晃，棟田翔，田島諒一，齊藤秀俊，井上和秀，津田誠
  • 学会等名: 第60回日本神経化学会大会
• [学会発表] 脊髄後角アストロサイトによる体性感覚情報プロセシング変化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 津田 誠，高露雄太，井上和秀
  • 学会等名: 第39回日本生物学的精神医学会・第47回日本神経精神薬理学会 合同年会
• [学会発表] 脊髄後角アストロサイトの痛覚調節への関与 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉原康平，松田烈士，齊藤秀俊，高露雄太，津田誠
  • 学会等名: 第70回日本薬理学会西南部会
• [学会発表] 頸部脊髄後角抑制性介在ニューロンの活性化による慢性的なかゆみの改善 (2017)
  • 著者名/発表者名: 兼久賢章，白鳥美穂，古賀啓祐，高露雄太，津田誠
  • 学会等名: 第70回日本薬理学会西南部会
• [学会発表] Activation of spinal dorsal horn astrocytes modulates the processing of tactile sensation (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kohro, Ryuichi Katsuragi, Takaaki Oka, Sho Muneta, Ryoichi Tashima, Hidetoshi Tozaki-Saitoh, Kazuhide Inoue, Makoto Tsuda
  • 学会等名: Society for Neuroscience 2016
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Modality-specific sensory information processing by spinal dorsal horn astrocytes (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuta Kohro, Ryuichi Katsuragi, Takaaki Oka, Sho Muneta, Ryoichi Tashima, Hidetoshi Tozaki-Saitoh, Kazuhide Inoue, Makoto Tsuda
  • 学会等名: International Association for the Study of Pain
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-09-26
  • 国際学会
• [学会発表] 脊髄後角アストロサイトの活動変化は触覚情報を変調させる (2016)
  • 著者名/発表者名: 高露雄太, 桂木龍一, 岡嵩晃, 棟田翔, 田島諒一, 齊藤秀俊, 井上和秀, 津田誠
  • 学会等名: 第38回日本生物学的精神医学会・第59回日本神経化学会大会 合同年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2016-09-08
• [学会発表] DREADDを用いた脊髄アストロサイトの感覚情報伝達における機能解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高露雄太, 桂木龍一, 岡嵩晃, 田島諒一, 齊藤秀俊, 井上和秀, 津田誠
  • 学会等名: 第38回日本疼痛学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2016-06-24
• [図書] 細胞 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増田隆博，津田誠，齊藤秀俊，高露雄太，井上和秀
  • 出版者: ニューサイエンス社
• [備考] 九州大学薬学研究院ライフイノベーション分野
  • URL: http://life-innov.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html
• [産業財産権] 鎮痛剤及びその使用 (2018)
  • 発明者名: 津田誠、高露雄太
  • 権利者名: 九州大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-018653
  • 出願年月日: 2018