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オプトジェネティクスを用いた光による痛み制御 ~実験動物の開発と疼痛機序の解明~

研究課題

研究課題/領域番号 18K08859
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分55050:麻酔科学関連
研究機関宮崎大学

研究代表者

丸田 豊明  宮崎大学, 医学部, 講師 (20363591)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードオプトジェネティクス / 疼痛 / 神経障害性疼痛 / 脊髄後根神経節 / Nav1.7 / Nav1.8 / Nav1.9 / ChR2 / 痛み / ナトリウムチャネル / 実験モデル動物 / 行動評価
研究成果の概要

計画していたすべてのマウス(Nav1.7iCre/+;Ai32/+、 Nav1.8iCre/+;Ai32/+、Nav1.9iCre/+;Ai32/+)を作製できた。機械的刺激と温熱刺激に対する疼痛応答は野生型と違いがないことを確認した。また、足底への青色LED光照射試験では、足を引っ込めるという疼痛応答を示した。また光嫌悪性試験として青色LED光の床と緑色LED光の床の部屋を自由に行き来する実験を行ったところ、青色の部屋の滞在時間が野生型よりも有意に短くなった。そして、脊髄後根神経節で、 それぞれのNa+チャネルと光感受性チャネルChR2が共発現していることを組織免疫染色で確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

当初の目的どおり、光照射で疼痛反応を起こすマウスを作製することができた。純粋に痛みの神経のみを興奮させて、疼痛反応を評価することができるようになった点が画期的である。今後は、このマウスを用いて、神経障害性モデルを作製し、行動評価を行ってみたい。また、長期光照射により神経障害性疼痛を発症させて、分子生物学的手法や組織免疫染色などを用いて、神経障害性疼痛の発症機序を細胞内分子レベルで解明したい。さらに、同様の手法で光照射で疼痛を感じにくくしたマウスを作製することも可能であり、神経障害性疼痛の機序解明に役立つであろう。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] がん薬物療法が引き起こす末梢神経障害のエビデンス2020

    • 著者名/発表者名
      丸田豊明, 丸田望, 柳田俊彦, 恒吉勇男
    • 雑誌名

      臨床麻酔

      巻: 44 ページ: 947-954

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Upregulation of ERK phosphorylation in rat dorsal root ganglion neurons contributes to oxaliplatin-induced chronic neuropathic pain2019

    • 著者名/発表者名
      Maruta Toyoaki、Nemoto Takayuki、Hidaka Koutaro、Koshida Tomohiro、Shirasaka Tetsuro、Yanagita Toshihiko、Takeya Ryu、Tsuneyoshi Isao
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 11 ページ: e0225586-e0225586

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0225586

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Upregulation of NaV1.7 sodium channels expression and the effects of pulsed radiofrequency treatment in rat DRG with resiniferatoxin-induced neuropathic pain.2020

    • 著者名/発表者名
      ⑧Kotaro Hidaka, Toyoaki Maruta, Mio Kuroki, Tomohiro Koshida, Tetsuro Shirasaka, Isao Tsuneyoshi
    • 学会等名
      Euroanaesthesia 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オプトジェネティクスを用いた末梢神経疼痛モデル動物の開発:Nav1.7を標的とした疼痛モデルマウスの紹介.2020

    • 著者名/発表者名
      丸田豊明、越田智広、日髙康太郎、黒木未央、白阪哲朗、恒吉勇男
    • 学会等名
      第42回日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Up-regulation of ERK phosphorylation in rat DRG neurons with oxaliplatin-induced neuropathic pain.2019

    • 著者名/発表者名
      Toyoaki Maruta, Kotaro Hidaka, Tomohiro Koshida, Takayuki Nemoto, Tetsuro Shirasaka, Ryu Takeya, Isao Tsuneyoshi
    • 学会等名
      Annual Meeting of American Society of Anesthesiologists
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 宮崎大学医学部麻酔生体管理学教室

    • URL

      http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/home/masui/research/performance/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 宮崎大学医学部麻酔生体管理学教室 研究紹介

    • URL

      http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/home/masui/research/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 全身状態の良不良を評価するための情報を提供する方法及び測定試薬2018

    • 発明者名
      北村和雄、恒吉勇男、丸田豊明、大田尾剛、五十嵐浩二、島本怜史
    • 権利者名
      北村和雄、恒吉勇男、丸田豊明、大田尾剛、五十嵐浩二、島本怜史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 公開番号
      2018-151295
    • 出願年月日
      2018
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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