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エネルギー代謝異常による疼痛受容の変調

研究課題

研究課題/領域番号 20K07770
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51030:病態神経科学関連
研究機関兵庫医科大学 (2022)
兵庫医療大学 (2020-2021)

研究代表者

戴 毅  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20330441)

研究分担者 神田 浩里  兵庫医科大学, 薬学部, 助教 (80842088)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード糖尿病性ニューロパシー / TRPA1 / AMPK / Nedd4-2 / ユビキチンリガーゼ / Pain / PAIN / 代謝異常 / 疼痛過敏 / 肥満症 / エネルギー代謝 / 疼痛受容 / TRPチャネル
研究開始時の研究の概要

生体内におけるエネルギー代謝は、人間が生命を維持するための最も基本的な機能である。本研究は、肥満・糖尿病などの代謝性疾患における「痛覚閾値の低下」と「細胞内エネルギーセンサーであるAMPKの活性低下」に着目し、研究代表者が解明を進めてきたAMPKシグナルによるTRPチャネル制御の成果(Diabetes 2018; 67(1): 98-109)を発展させ、細胞エネルギー代謝異常による感覚受容の変調の分子機序を解明する。

研究成果の概要

本研究は、肥満・糖尿病などの代謝性疾患における「痛覚閾値の低下」と「細胞内エネルギーセンサーであるAMPKの活性低下」に着目し、細胞エネルギー代謝異常による感覚受容の変調の分子機序を解析した。具体的な研究成果として、1)疼痛過敏に伴う代謝異常病態モデル動物の確立した。2)動物モデルにおけるエネルギー代謝関連遺伝子およびその下流シグナルによる疼痛受容関連受容体への調節機構を解析し、AMPK-Nedd4-2シグナルによるTRPA1の膜発現調整の分子機構を解明した。3)糖尿病性ニューロパチーの知覚過敏発症に密接に関連する遺伝子の同定を成功し、さらなる病態解明の切っ掛けとなる分子を提示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体のエネルギー代謝異常は肥満や糖尿病をはじめ、様々な病気をもたらす。本研究はエネルギー代謝異常の感覚受容にもたらす影響とその分子機序を探求した。得られた研究成果はAMPK-Nedd4-2シグナルによる疼痛受容体タンパクの調節が疼痛過敏の発症に寄与することが示唆された。
本研究成果は、先行臨床研究で示されたAMPK活性化薬剤の鎮痛効果の薬理機序を解明し、今後こうした薬剤を鎮痛薬として活用される科学的根拠を提供した。特に、II型糖尿病患者の治療に使われるmetformin(メトフォルミン)は、糖尿病性ニューロパシーへの積極的に使用すべきことが示唆された。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件)

  • [国際共同研究] 北京中医薬大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 北京中医薬大学(中国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Yokukansan suppresses gastric hypersensitivity and eosinophil-associated mcroinflammation in rats with functional dyspepsia.2022

    • 著者名/発表者名
      Duan S, Imamura N, Kondo T, Kanda H, Kogure Y, Okugawa T, Fukushima M, Tomita T, Oshima T, Fukui H, Noguchi K, Dai Y, Miwa H.
    • 雑誌名

      J Neurogastroenterol Motil

      巻: 28 号: 2 ページ: 255-264

    • DOI

      10.5056/jnm21204

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Reactive Oxygen Species Cause Exercise-Induced Angina in a Myocardial Ischaemia-Reperfusion Injury Model2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Xiaohang、Kanda Hirosato、Tsujino Takeshi、Kogure Yoko、Zhu Feng、Yamamoto Satoshi、Sakaguchi Taichi、Noguchi Koichi、Dai Yi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 5 ページ: 2820-2820

    • DOI

      10.3390/ijms23052820

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of AMPK and Its Downstream Signals in Pain Regulation2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Shenglan、Dai Yi
    • 雑誌名

      Life

      巻: 11 号: 8 ページ: 836-836

    • DOI

      10.3390/life11080836

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atractylodin Produces Antinociceptive Effect through a Long-Lasting TRPA1 Channel Activation2021

    • 著者名/発表者名
      Kanda Hirosato、Yang Yanjing、Duan Shaoqi、Kogure Yoko、Wang Shenglan、Iwaoka Emiko、Ishikawa Miku、Takeda Saki、Sonoda Hidemi、Mizuta Kyoka、Aoki Shunji、Yamamoto Satoshi、Noguchi Koichi、Dai Yi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 7 ページ: 3614-3614

    • DOI

      10.3390/ijms22073614

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Eosinophil-associated microinflammation in the gastroduodenal tract contributes to gastric hypersensitivity in a rat model of early-life adversity2021

    • 著者名/発表者名
      Duan Shaoqi、Kondo Takashi、Miwa Hiroto、Yang Yanjing、Wang Shenglan、Kanda Hirosato、Kogure Yoko、Imamura Nobuko、Fujimura Tadahiro、Kono Tomoaki、Fukushima Masashi、Tozawa Katsuyuki、Tomita Toshihiko、Oshima Tadayuki、Fukui Hirokazu、Yamamoto Satoshi、Noguchi Koichi、Dai Yi
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology

      巻: 320 号: 2 ページ: G206-G216

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00313.2020

    • 関連する報告書
      2020 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] The ubiquitin E3 ligase Nedd4‐2 relieves mechanical allodynia through the ubiquitination of TRPA1 channel in db/db mice2020

    • 著者名/発表者名
      Wang Shenglan、Qi Simin、Kogure Yoko、Kanda Hirosato、Tian Lin、Yamamoto Satoshi、Noguchi Koichi、Dai Yi
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 53 号: 6 ページ: 1691-1704

    • DOI

      10.1111/ejn.15062

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 糖尿病モデル動物DRGニューロンにおけるTRPA1チャネルの内在化変容およびその調節機構2023

    • 著者名/発表者名
      戴 毅、王勝蘭、野口光一
    • 学会等名
      日本解剖学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Atractylodin possesses an anti-nociceptive effect through a long-lasting activation of TRPA12022

    • 著者名/発表者名
      Hirosato Kanda, Yoko Kogure, Satoshi Yamamoto, Koichi Noguchi, Yi Dai
    • 学会等名
      日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 過酸化水素によるTRPA1チャネルの活性化はPCI後狭心症の発症に関与する(The activation of TRPA1 by cardiac hydrogen peroxide is involved in angina after PCI of a rodent model)(英語)2021

    • 著者名/発表者名
      王 暁航, 神田 浩里, 坂口 太一, 野口 光一, 戴 毅
    • 学会等名
      日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 痛み研究に関する電気生理学的実験手技 Whole-mount DRG・TG標本を用いた疼痛へのアプローチ法2021

    • 著者名/発表者名
      神田 浩里, 野口 光一, 戴 毅
    • 学会等名
      日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 漢方薬の鎮痛作用とTRPチャネルの関与2021

    • 著者名/発表者名
      戴 毅
    • 学会等名
      第42回日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 痛覚におけるワサビ受容体TRPA1の役割とその調節機構2021

    • 著者名/発表者名
      戴 毅、野口 光一
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 / 第98回日本生理学会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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