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TRPとAMPK機能連関に着目した糖尿病性神経障害における疼痛過敏機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K09048
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 疼痛学
研究機関兵庫医療大学

研究代表者

戴 毅  兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (20330441)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード糖尿病性ニューロパチー / Nedd4-2 / AMPK / 糖尿病性疼痛過敏 / TRPA1 / DRG / diabetic neuropathy
研究成果の概要

本研究はまず、感覚神経細胞に発現する疼痛センサーTRPA1チャネルの内向き電流がAMPKの活性化によって抑制する現象を突き止めた。つぎに、AMPKが活性化すると神経細胞全体におけるTRPA1の発現量が変化しないものの、細胞膜上における発現量は減少することを明らかにした。さらに、糖尿病モデルマウスにおいて、知覚神経におけるAMPK活性の低下や機械刺激に対する疼痛過敏が血糖値に依存的に発生したことや、疼痛過敏はAMPKの活性化によって軽減することを明らかにした。
これらの結果は、生体におけるAMPKはTRPA1に対して負の制御を行うことを示唆し、有痛性糖尿病性神経障害の新しい発症機序を解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、感覚神経に発現している疼痛センサー(TRPA1)は、エネルギー代謝センサー(AMPK)とそのシグナルによって負の制御を受ける新しい生理現象を解明した。本研究成果は、糖尿病や肥満症など体内エネルギー代謝異常による感覚神経機能の変調(疼痛過敏など)の発症機序を示唆した。また、メトホルミン(商品名メトグルコ)など細胞AMPKシグナルをコントロールする薬剤の疼痛緩和効果が証明された。
今後、これに基づく疼痛治療薬の開発や、既存AMPK薬剤の適応拡大に繋がる臨床試験が期待され、糖尿病性ニューロパチーの患者にとって希望をもたらすであろう。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] 北京中医薬大学(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] TRPA1-expressing lamina propria mesenchymal cells regulate colonic motility2019

    • 著者名/発表者名
      Yanjing Yang, Shenglan Wang, Kimiko Kobayashi, Yongbiao Hao, Hirosato Kanda, Takashi Kondo, Yoko Kogure, Hiroki Yamanaka, Satoshi Yamamoto, Junxiang Li, Hiroto Miwa, Koichi Noguchi, Yi Dai
    • 雑誌名

      JCI insight

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Negative Regulation of TRPA1 by AMPK in Primary Sensory Neurons as a Potential Mechanism of Painful Diabetic Neuropathy.2018

    • 著者名/発表者名
      Wang S, Kobayashi K, Kogure Y, Yamanaka H, Yamamoto S, Yagi H, Noguchi K, Dai Y
    • 雑誌名

      Diabetes

      巻: 67(1) 号: 1 ページ: 98-109

    • DOI

      10.2337/db17-0503

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Cellular mechanisms of TRPA1 channel modulation in primary sensory neurons2018

    • 著者名/発表者名
      Yi Dai
    • 学会等名
      日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AMPK-regulated neuronal TRPA1 plasma membrane expression in painful diabetic neuropathy2017

    • 著者名/発表者名
      Shenglan Wang, Kimiko Kobayashi, Yoko Kogure, Hiroki Yamanaka, Satoshi Yamamoto, Hideshi Yagi, Koichi Noguchi, Yi Dai.
    • 学会等名
      47th annual meeting of neuroscience, USA
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 一次知覚神経におけるAMPキナーゼによるTRPA1膜発現の制御2017

    • 著者名/発表者名
      王勝蘭, 小林希実子, 小暮洋子, 山中博樹, 山本悟史, 八木秀司, 野口光一, 戴 毅
    • 学会等名
      第39回日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 研究論文が、米国の権威ある医学雑誌「Diabetes」に掲載

    • URL

      https://www.huhs.ac.jp/7282

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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