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慢性的な痒みに関わる一次求心性神経由来分子の発現制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06578
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47040:薬理学関連
研究機関順天堂大学 (2024)
九州大学 (2021-2023)

研究代表者

白鳥 美穂 (林)  順天堂大学, 薬学部, 准教授 (20735641)

研究期間 (年度) 2024-01-17 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードかゆみ / 慢性掻痒 / 一次求心性神経 / アトピー性皮膚炎 / IL-6 / 痒み / アストロサイト
研究開始時の研究の概要

慢性的な痒み(慢性掻痒)は、国民の1割が罹患するアトピー性皮膚炎に代表されるアレルギー性皮膚疾患の主症状で、患者の生活の質(QOL)の著しい低下をもたらす。従来の慢性掻痒研究は皮膚を中心に展開されていたが、研究代表者らは中枢神経系の変化にいち早く着目し、脊髄後角における活性化アストロサイトの重要性を見出し、アストロサイト活性化を引き起こす分子が一次求心性神経で発現増加したIL-6であることを明らかにした。そこで本研究では、細胞種選択的遺伝子導入・ゲノム編集法や網羅的遺伝子解析等を駆使し、慢性掻痒時の一次求心性神経におけるIL-6発現増加メカニズムを解明する。

研究実績の概要

一次求心性神経におけるIL-6の発現を確認するにあたって、RNAscope in situ hybridyzationのプローブの確認を行った。IL-6が発現増加することが知られる脊髄圧迫モデルの脊髄で発現を確認することができたため、プローブは機能することがわかった。次に、慢性掻痒モデルである接触皮膚炎モデルマウスの一次求心性神経の細胞体が集積している後根神経節を採取し、RNAscope in situ hybridyzationを行ったところ、IL-6 mRNAの発現が神経細胞で確認できた。また、慢性掻痒時の神経細胞においてIL-6のシグナルの増加が認められた。IL-6陽性神経細胞の割合も増加することがわかった。局在については、非常に限られた神経細胞に発現していることがわかった。各種神経サブセットマーカーとの共局在を検討したところ、特定のサブセットマーカーとの共局在が明らかになった。
自然発症アトピー性皮膚炎モデルマウスにおいても一次求心性神経の細胞体が集積する後根神経節を採取し同様の検討を行った。その結果、接触皮膚炎モデルと同様に、IL-6 mRNAの発現が神経細胞で確認でき、その発現はコントロール群と比較して慢性掻痒群で増加していることがわかった。IL-6陽性神経細胞の割合についても接触皮膚炎モデルと同様に慢性掻痒時に増加することがわかった。
これらの結果から慢性掻痒時に共通してIL-6は神経細胞で発現増加することが示唆された。また、その発現は極めて限られた神経細胞で起きていることがわかり、特定の神経サブセットが慢性掻痒の悪化に寄与する可能性が考えられる。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] IP3R1-dependent astrocyte calcium signaling in chronic itch2023

    • 著者名/発表者名
      Miho Shiratori-Hayashi, Makoto Tsuda
    • 雑誌名

      Neurosci Res

      巻: 187 ページ: 40-40

    • DOI

      10.1016/j.neures.2022.09.013

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuronal pentraxin 2 is required for facilitating excitatory synaptic inputs onto spinal neurons involved in pruriceptive transmission in a model of chronic itch2022

    • 著者名/発表者名
      Kanehisa Kensho、Koga Keisuke、Maejima Sho、Shiraishi Yuto、Asai Konatsu、Shiratori-Hayashi Miho、Xiao Mei-Fang、Sakamoto Hirotaka、Worley Paul F.、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 2367-2367

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30089-x

    • 関連する報告書
      2022 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] 脊髄変化を切り口とした慢性掻痒メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      白鳥美穂
    • 雑誌名

      Bulletin of Japanese Society for Neurochemistry

      巻: 60 ページ: 81-85

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Astrocytic STAT3 activation and chronic itch require IP3R1/TRPC-dependent Ca2+ signals in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Shiratori-Hayashi Miho、Yamaguchi Chiharu、Eguchi Kazushi、Shiraishi Yuto、Kohno Keita、Mikoshiba Katsuhiko、Inoue Kazuhide、Nishida Motohiro、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      巻: 147 号: 4 ページ: 1341-1353

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2020.06.039

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spinal glial cells in itch modulation2021

    • 著者名/発表者名
      Shiratori‐Hayashi Miho、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Pharmacology Research & Perspectives

      巻: 9 号: 6

    • DOI

      10.1002/prp2.754

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グリア細胞とかゆみ2021

    • 著者名/発表者名
      白鳥美穂、津田誠
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 47 ページ: 181-183

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 掻痒を伴う疾患におけるかゆみメカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      Itch Research and AD Treatment Seminar
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 痒み慢性化における脊髄後角の反応性アストロサイトの役割2023

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      第100回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊髄変化から紐解く痒みの慢性化機構2023

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 痒みの慢性化における脊髄の役割2022

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      第6回感覚フロンティア研究シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] カルシウム依存的なアストロサイトSTAT3の持続的活性化と慢性掻痒2022

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 痒み伝達を担う脊髄神経サブセット2022

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アトピー性皮膚炎を含む皮膚疾患に伴う痒み2022

    • 著者名/発表者名
      白鳥 美穂, 津田 誠
    • 学会等名
      日本研究皮膚科学会第47回年次学術大会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 脊髄を切り口とした慢性掻痒症の新しいメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      白鳥美穂、津田誠
    • 学会等名
      第120回日本皮膚科学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄グリア細胞による痒みの慢性化機構2021

    • 著者名/発表者名
      白鳥美穂、津田誠
    • 学会等名
      第51回 皮膚免疫アレルギー学会総会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 青斑核由来下行性ノルアドレナリン神経による痒み抑制メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      白石悠人,古賀啓佑,白鳥美穂,津田誠
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 慢性掻痒時のアストロサイトSTAT3の持続的活性化における一次求心性神経由来IL-6とIP3R1/TRPC依存的なカルシウムシグナルの関与2021

    • 著者名/発表者名
      白鳥美穂,山口千春,江口和志,豊永穂奈美,西田基宏,津田誠
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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