Parkinとミトコンドリア機能不全に着目した慢性痛の新規治療戦略

• 研究課題/領域番号: 18H02899
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分55050:麻酔科学関連
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 天谷 文昌 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60347466)
• 研究分担者: 佐和 貞治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (10206013) ; 中川 貴之 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30303845) ; 大橋 憲太郎 岐阜大学, 工学部, 准教授 (50332953)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
• キーワード: ミトコンドリア / 痛覚過敏 / 慢性痛

研究成果の概要

糖尿病性神経障害モデルや末梢神経損傷モデルを作成し、一次知覚神経におけるミトコンドリア機能の評価と疼痛発症の関連性を検討した。
いずれのモデルにおいても、一次知覚神経におけるミトコンドリアDNA、ミトコンドリア呼吸鎖構成タンパクの発現が減少し、ミトコンドリア膜電位の低下が認められ、ミトコンドリア機能不全があきらかになった。ミトコンドリアの機能を維持するParkinの発現は減少し、Parkinの阻害因子であるp53の発現は増加していた。p53の阻害剤を投与することで、ミトコンドリア機能は改善すると共に、モデル動物で認められた痛覚過敏は減弱した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性疼痛は難治性であり、あらたな治療法の探索が必要である。本研究において、知覚神経におけるp53の増加がParkinの働きを阻害し、ミトコンドリア機能を低下させること、ミトコンドリア機能の変調が慢性疼痛発症の鍵になることが示された。本研究の成果によって、ミトコンドリア機能改善薬が慢性疼痛治療薬として利用できる可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Localization of Chronic Pain in Postmastectomy Patients (2022)
  • 著者名/発表者名: Shiraishi Makoto、Sowa Yoshihiro、Kodama Takuya、Numajiri Toshiaki、Taguchi Tetsuya、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Annals of Plastic Surgery 巻: 88 号: 5 ページ: 490-495
  • DOI: 10.1097/sap.0000000000003146
  • 査読あり
• [雑誌論文] IGF1-driven induction of GPCR kinase 2 in the primary afferent neuron promotes resolution of acute hyperalgesia (2021)
  • 著者名/発表者名: Takemura Hitomi、Kushimoto Kohsuke、Horii Yasuhiko、Fujita Daisuke、Matsuda Megumi、Sawa Teiji、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Brain Research Bulletin 巻: 177 ページ: 305-315
  • DOI: 10.1016/j.brainresbull.2021.10.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spinal and Peripheral Mechanisms Individually Lead to the Development of Remifentanil-induced Hyperalgesia (2020)
  • 著者名/発表者名: Horii Yasuhiko、Matsuda Megumi、Takemura Hitomi、Ishikawa Daiki、Sawa Teiji、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 446 ページ: 28-42
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2020.08.014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of the rocuronium-induced withdrawal reflex by MR13A10A, a generic rocuronium with a novel solution: A randomized, controlled study (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimizu Masaru、Amaya Fumimasa、Kinoshita Mao、Yamasaki Masaki、Yokota Isao、Sawa Teiji
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 14 号: 10 ページ: 0223947-0223947
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0223947
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] NLRP2 inflammasome in dorsal root ganglion as a novel molecular platform that produces inflammatory pain hypersensitivity (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka Yutaka、Yamashita Ayahiro、Matsuda Megumi、Kawai Kenshiro、Sawa Teiji、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: PAIN 巻: 160 号: 9 ページ: 2149-2160
  • DOI: 10.1097/j.pain.0000000000001611
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dysregulation of p53 and Parkin Induce Mitochondrial Dysfunction and Leads to the Diabetic Neuropathic Pain (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamashita Ayahiro、Matsuoka Yutaka、Matsuda Megumi、Kawai Kenshiro、Sawa Teiji、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 416 ページ: 9-19
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2019.07.045
  • 査読あり
• [雑誌論文] Post‐surgical chronic pain and quality of life in children operated for congenital heart disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Megumi、Takemura Hitomi、Yamashita Ayahiro、Matsuoka Yutaka、Sawa Teiji、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Acta Anaesthesiologica Scandinavica 巻: 63 号: 6 ページ: 745-750
  • DOI: 10.1111/aas.13346
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synergistic activation of ERK1/2 between A-fiber neurons and glial cells in the DRG contributes to pain hypersensitivity after tissue injury. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamakita S, Horii Y, Takemura H, Matsuoka Y, Yamashita A, Yamaguchi Y, Matsuda M, Sawa T, Amaya F
  • 雑誌名: Mol Pain 巻: 14 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1177/1744806918767508
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prevalence of chronic postsurgical pain after thoracotomy and total knee arthroplasty: a retrospective multicenter study in Japan (Japanese Study Group of Subacute Postoperative Pain) (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoko Sugiyama, Hiroki Iida, Fumimasa Amaya, Kanako Matsuo, Yutaka Matsuoka, Keiko Kojima, Fumitaka Matsuno, Takayuki Hamaguchi, Masako Iseki, Keisuke Yamaguchi, Yoshika Takahashi, Atsuko Hara, Yusuke Sugasawa, Mikito Kawamata, Satoshi Tanaka, Yoshimi Inagaki, Akihiro Otsuki, Mitsuaki Yamazaki, Hisakatsu Ito
  • 雑誌名: Journal of Anesthesia 巻: - 号: 3 ページ: 434-438
  • DOI: 10.1007/s00540-018-2481-0
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Endoplasmic Reticulum Stress in the Dorsal Root Ganglion Contributes to the Development of Pain Hypersensitivity after Nerve Injury (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi Yosuke、Oh-hashi Kentaro、Matsuoka Yutaka、Takemura Hitomi、Yamakita Shunsuke、Matsuda Megumi、Sawa Teiji、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 394 ページ: 288-299
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2018.08.005
  • 査読あり
• [雑誌論文] A good beginning makes a good ending: association between acute pain trajectory and chronic postsurgical pain (2018)
  • 著者名/発表者名: Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Journal of Anesthesia 巻: 32 号: 6 ページ: 789-791
  • DOI: 10.1007/s00540-018-2570-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Classification of acute pain trajectory after breast cancer surgery identifies patients at risk for persistent pain: a prospective observational study (2018)
  • 著者名/発表者名: Okamoto Akiko、Yamasaki Masaki、Yokota Isao、Mori Maiko、Matsuda Megumi、Yamaguchi Yosuke、Yamakita Shunsuke、Ueno Hiroshi、Sawa Teiji、Taguchi Tetsuya、Hosokawa Toyoshi、Amaya Fumimasa
  • 雑誌名: Journal of Pain Research 巻: Volume 11 ページ: 2197-2206
  • DOI: 10.2147/jpr.s171680
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of NanoBiT for Monitoring Dimerization of the Null Hong Kong Variant of α-1-Antitrypsin, NHK, in Living Cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Norisada Junpei、Fujimura Keito、Amaya Fumimasa、Kohno Hiroki、Hirata Yoko、Oh-hashi Kentaro
  • 雑誌名: Molecular Biotechnology 巻: 60 号: 8 ページ: 539-549
  • DOI: 10.1007/s12033-018-0092-5
  • 査読あり
• [学会発表] 若手研究者から痛み治療への提言 オピオイド痛覚過敏の末梢メカニズム(後根神経節) (2021)
  • 著者名/発表者名: 山北俊介 天谷文昌
  • 学会等名: 日本ペインクリニック学会
  • 招待講演
• [学会発表] 慢性痛の末梢神経における発生メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 天谷文昌
  • 学会等名: 日本ペインクリニック学会
  • 招待講演
• [学会発表] 痛みとミトコンドリア (2019)
  • 著者名/発表者名: 天谷文昌
  • 学会等名: 日本麻酔科学会第66回学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 術後痛治療におけるシステマティックレビューの実践 (2019)
  • 著者名/発表者名: 天谷文昌
  • 学会等名: 日本区域麻酔学会第6回学術集会
  • 招待講演