急性・慢性疼痛ストレスに対する生体防御逃避行動の分子基盤

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10500
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 大西 英生 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (20279342)
• 研究分担者: 上田 陽一 産業医科大学, 医学部, 教授 (10232745)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: Fos / FosB / TRPV1 / TRPV4 / 関節炎 / 脊髄 / 切開 / ノックアウトマウス

研究実績の概要

平成29年度は、多発関節炎モデル (CAIAモデル) および術後疼痛モデル (足底切開モデル) における中枢神経系の神経活動をFosタンパクもしくはFosBタンパクを指標に評価し、揮発ホルマリンに対する逃避行動へのTRPV1およびTRPV4の関与を行動実験で検討した。
成熟雄性野生型 (WT)、TRPV1ノックアウト (TRPV1KO)、TRPV4ノックアウト (TRPV4KO) およびTRPV1・V4ノックアウト (TRPV1/V4KO) マウス (n=3-4) を用いて抗II型コラーゲン抗体腹腔内投与によりCAIAモデルを作成し、投与3、5および7日目に四肢関節炎スコアおよび後肢腫脹レベルを評価した。また、7日目に灌流固定を行い視床下部・脊髄を含む厚さ30μmの切片を作成した。FosBタンパクを抗FosB抗体およびABC法を用いた免疫組織化学的染色法で可視化し陽性細胞数を計測した。TRPV1KO、TRPV4KOおよびTRPV1/V4KOマウスの結果をWTマウスと比較した。投与7日目の関節炎スコアはTRPV1KO、TRPV4KOおよびTRPV1/V4KOマウスで、足部腫脹増加量はTRPV1KOマウスで有意に小さかった。FosB陽性細胞は脊髄においてのみ観察されたが、脊髄後角I-V層における陽性細胞数に有意差を認めなかった。また、上記系統間 (n=3-4) で揮発ホルマリンに対する逃避行動に有意差を認めなかった。最後に、WT、TRPV1KOおよびTRPV4KOマウス (n=5) を用いて足底切開2時間後の視床下部室傍核、視床室傍核、扁桃体中心核および脊髄におけるFos陽性細胞数を計測した。TRPV1KOおよびTRPV4KOマウスの結果をWTマウスと比較したところ、TRPV1KOおよびTRPV4KOマウスの脊髄後角III-IV層におけるFos陽性細胞数に有意な増加を認めた。

研究成果

• [雑誌論文] Activation of endogenous arginine vasopressin neurons inhibit food intake: by using a novel transgenic rat line with DREADDs system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura M, Nishimura K, Nishimura H, Sonoda S, Ueno H, Motojima Y, Saito R, Maruyama T, Nonaka Y, Ueta Y.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 16 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1038/s41598-017-16049-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of dietary salt intake on epithelial Na+ channels (ENaC) in vasopressin magnocellular neurosecretory neurons in the rat supraoptic nucleus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sharma K, Haque M, Guidry R, Ueta Y, Teruyama R.
  • 雑誌名: J Physiol. 巻: 595 ページ: 5857-5874
  • DOI: 10.1113/JP274856
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Involvement of central nesfatin-1 neurons on oxytocin-induced feeding suppression in rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Saito R, Sonoda S, Ueno H, Motojima Y, Yoshimura M, Maruyama T, Hashimoto H, Tanaka K, Yamamoto Y, Kusuhara K, Ueta Y.
  • 雑誌名: Neurosci Lett. 巻: 655 ページ: 54-60
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2017.06.049
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Activation of central nesfatin-1/NucB2 after intraperitoneally administered cisplatin in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Akiyama Y, Yoshimura M, Nishimura K, Nishimura H, Sonoda S, Ueno H, Mitojima Y, Saito R, Maruyama T, Nonaka Y, Hashimoto H, Uezono Y, Hirata K, Ueta Y.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 490 ページ: 794-799
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.06.119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Possible contribution of pannexin-1 to capsaicin-induced ATP release in rat nasal columnar epithelial cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohbuchi T, Do BH, Koizumi H, Takeuchi S, Ueta Y, Suzuki H.
  • 雑誌名: Channels (Austin). 巻: 11 ページ: 273-280
  • DOI: 10.1080/19336950.2017.1293209.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of an imaging system for in vivo real-time monitoring of neuronal activity in deep brain of free-moving rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iijima N, Miyamoto S, Matsumoto K, Takumi K, Ueta Y, Ozawa H.
  • 雑誌名: Histochem Cell Biol. 巻: 148 ページ: 289-298
  • DOI: 10.1007/s00418-017-1576-2.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of the induction of c-fos-eGFP and Fos protein in the rat spinal cord and hypothalamus resulting from subcutaneous capsaicin or formalin injection. (2017)
  • 著者名/発表者名: Motojima Y, Matsuura T, Yoshimura M, Hashimoto H, Saito R, Ueno H, Maruyama T, Sonoda S, Suzuki H, Kawasaki M, Ohnishi H, Sakai A, Ueta Y.
  • 雑誌名: Neuroscience. 巻: 356 ページ: 64-77
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2017.05.015.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Orexin action on oxytocin neurons in the paraventricular nucleus of the hypothalamus. (2017)
  • 著者名/発表者名: Maejima Y, Takahashi S, Takasu K, Takenoshita S, Ueta Y, Shimomura K.
  • 雑誌名: Neuroreport. 巻: 28 ページ: 360-366
  • DOI: 10.1097/WNR.0000000000000773.
• [雑誌論文] トランスジェニックラットを用いた視床下部オキシトシンニューロンを介した摂食調節機序の可視化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 元嶋 尉士、上田 陽一
  • 雑誌名: 自律神経 巻: 54 ページ: 209-212
• [学会発表] トランスジェニックラットを用いた急性腎障害ストレスが中枢神経へ与える影響の可視化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 上野啓通、田中健太郎、西村春来、西村和朗、園田里美、元嶋尉士、齋藤玲子、吉村充弘、丸山崇、芹野良太、田村雅仁、尾辻豊、上田陽一
  • 学会等名: 第47回日本心脈管作動物質学会
• [学会発表] 加齢トランスジェニックラットの視床下部-下垂体後葉系におけるウロコルチン様免疫反応を伴うオキシトシン-単量体赤色蛍光蛋白1蛍光強度の増加 (2018)
  • 著者名/発表者名: 大野重雄、丸山崇、橋本弘史、藤原広明、藤木通弘、吉村充弘、元嶋尉士、齋藤玲子、上野啓通、園田里美、大野素子、梅津祐一、浜村明徳、佐伯覚、上田陽一
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
• [学会発表] ストレプトゾトシン投与ラットにおける視床下部摂食促進・制御ペプチド発現の絶食による影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 園田里美、西村和朗、西村春来、田中健太郎、上野啓通、元嶋尉士、齋藤玲子、吉村充弘、丸山崇、岡田洋右、田中良哉、上田陽一
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
• [学会発表] シスプラシン末梢投与によりラット視床下部オキシトシンニューロンが活性化する (2018)
  • 著者名/発表者名: 橋本弘史、荒瀬光一、元嶋尉士、齋藤玲子、園田里美、上野啓通、吉村充弘、丸山崇、平田敬治、瀬尾芳輝、上田陽一
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
• [学会発表] バゾプレッシン-eGFPトランスジェニックラットにおける両側腎臓摘出後の視床下部バゾプレッシンの合成亢進 (2018)
  • 著者名/発表者名: 上野啓通、吉村充弘、丸山崇、上田陽一
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会
• [学会発表] Transgenic approaches to regulate the neuronal activity in rat vasopressin neuron (2017)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Yoshimura,Takashi maruyama and Yoichi Ueta.
  • 学会等名: IBNS 2017 Annual Meeting in Hiroshima,Japan
  • 国際学会
• [学会発表] For expression in the hypothalamus and brainstem after tail suspension in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Takashi Maruyama,Yasuhito Motojima,Mitsuhiro Yoshimura,HirofumiHashimoto,Satomi Sonoda,Hiromichi Ueno,Reiko Saito,Yoichi Ueta
  • 学会等名: IBNS 2017 Annual Meeting in Hiroshima,Japan
  • 国際学会
• [学会発表] Nesfatin -1/NucB2 Neurons in the Hypothalamus and Brainstem Activated by Intraperitoneally Administered Cisplatin in Rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Ueta,Mitsuhiro Yoshimura, Maruyama,Satomi Sonoda,Hiromichi Ueno,Yasuhito Monojima,Reiko Saito,Takashi Maruyama,Hiroshi Hasimoto;Yasuhito Uezono
  • 学会等名: IBNS 2017 Annual Meeting in Hiroshima,Japan
  • 国際学会
• [学会発表] Effects of vestibular lesion on hypothalamic feeding-regulating neuropeptides after being Exposed to hyper gravity in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Satomi Sonoda,Mitsuhiro Yoshimura,Hiromichi Ueno,Yasuhito Motojima,Reiko Saito, Takashi Maruyama,Hirofumi Hashimoto,Hironobu Morita,Yoichi Ueta
  • 学会等名: IBNS 2017 Annual Meeting in Hiroshima,Japan
  • 国際学会
• [学会発表] Transgenic approaches to regulate the neuronal activity in rat vasopressin neuron by using Optogenetics and DREADDs technology (2017)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhiro Yoshimura, Yoichi Ueta
  • 学会等名: 12th World Congress on Neurohypophysial Hormones
  • 国際学会
• [学会発表] Arginine vasopressin-enhanced green fluorescent protein synthesis in the hypothalamus after peripheral administration of furosemide in the transgenic rat (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiromichi Ueno, Satomi Sonoda, Yasuhito Motojima, Reiko Saito, Mitsuhiro Yoshimura, Takashi Maruyam, Ryota Serino, Masahito Tamura, Yutaka Otsuji, Yoichi Ueta
  • 学会等名: 12th World Congress on Neurohypophysial Hormones
  • 国際学会
• [学会発表] Increased oxytocin-mRFP1 fluorescent intensity with urocotin-like immunoreactivity in the hypothalamo-neurohypophysial system of aged transgenic rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Shigeo Ohno,Hirofumi Hashimoto,Hiroaki Fujihara,Nobuhiro Fujiki, Mitsuhiro Yoshimura,Takashi Maruyama,Yasuhito Motojima,Reiko Saito, Hiromichi Ueno,Satomi Sonoda,Motoko Ohno,Yuichi Umezu,Akinori Hamamura,Satoru Saeki and Yoichi Ueta
  • 学会等名: Fourth World Congress of Reproductive Biology
  • 国際学会
• [学会発表] Fluorescent visualization of oxytocin neurons activated by acute nociceptive stimuli in the c-fos-eGFP transgenic rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuhito Motojima,Haruki Nishimura,Takanori Matsuura,Mitsuhiro Yoshimura,Hirofumi Hashimoto,Reiko Saito,Hiromichi Ueno,Takashi Maruyama,Satomi Sonoda,Kazuaki Nishimura,Kentaro Tanaka,Hitoshi Suzuki,Makoto Kawasaki,Hideo Ohnishi,Akinori sakai and Yoichi Ueta
  • 学会等名: Fourth World Congress of Reproductive Biology
  • 国際学会
• [学会発表] 下垂体後葉ホルモンによる疼痛・炎症制御機能 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上田陽一
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] グレリンのラット脳室内投与による摂食促進作用に対するオレキシン受容体ア タゴニストの抑制効果についての検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宗まりこ、橋本弘史、齋藤玲子、山本幸代、吉村充弘、丸山崇、楠原浩一、上田陽一
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] ラット視床下部・延髄のnesfatin-1含有ニューロンへのOxytocin,Oxytocin analogの末梢投与およびKisspeptinの中枢内投与による活性化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 齋藤玲子、園田里美、上野啓通、元嶋尉士、吉村充弘、丸山崇、橋本弘史、山本幸代、楠原浩一、上田陽一
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] Acrivation of brain nesfatin-1/NucB2 neuron after intraperitoneally administered cisplatin in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉村充弘、園田里美、上野啓通、齋藤玲子、元嶋尉士、丸山崇、橋本弘史、上田 陽一
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] マウス・ラットの視床下部摂食促進性および制御制性神経ペプチドの変動：重力変化の影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 園田里美、吉村充弘、上野啓通、元嶋尉士、齋藤玲子、丸山崇、橋本弘史、森田啓之、岡田洋右、田中良哉、上田陽一
  • 学会等名: 第90回日本内分泌学会学術総会
• [学会発表] ストレプトゾトシン誘発糖尿病モデルラット脳室内へのフロリジン投与後のFos タンパク発現の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 園田里美、西村和朗、西村春来、田中健太郎、上野啓通、元嶋尉士、齋藤玲子、 吉村充弘、丸山崇、上田陽一
  • 学会等名: 第16回九州脳・高血圧・循環制御研究会
• [学会発表] 炎症・疼痛刺激に対するラット脊髄・視床下部のc-fos-eGFPおよびFosタンパクの発現動態の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 元嶋 尉士、川崎 展、大西 英生、鈴木 仁士、松浦 孝紀、森 俊陽、佐羽内 研、塚本 学、上田 陽一
  • 学会等名: 第６１回日本リウマチ学会
• [学会発表] トランスジェニックラットを用いた急性腎障害モデルの視床下部におけるバゾプレッシンの動態に関する検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上野 啓通、吉村 充弘、丸山 崇、上田 陽一
  • 学会等名: 第２７回日本病態生理学会
• [学会発表] Effects of traditional kampo medicine,kamikihito on acute/chronic nociceptive stress in rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: 丸山崇、吉村充弘、元嶋尉士、園田里美、上野啓通、齋藤玲子、上田陽一
  • 学会等名: 国際自律神経学会2017 ISAN (International Society of Autonomic Neuroscience)
• [学会発表] Activation of autonomic nervous system and arginine vasopressin (AVP) synthesis in the central nerve system after peripheral administration of furosemide in AVP-eGFP transgenic rat. (2017)
  • 著者名/発表者名: H Ueno, H Nishimura, K Nishimura, S Sonoda, Y Motojima, R Saito, M Yoshimura, T Maruyama, R Serino, M Tamura, Y Otsuji, Y Ueta
  • 学会等名: 第70回日本自律神経学会総会
• [学会発表] トランスジェニックラットを用いた急性腎不全モデルにおける中枢でのバソプレッシン合成および自律神経への影響の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: H Ueno, H Nishimura, K Nishimura, S Sonoda, Y Motojima, R Saito, M Yoshimura, T Maruyama, M Tamura, Y Otsuji, Y Ueta
  • 学会等名: 第70回日本自律神経学会総会
• [学会発表] Novel transgenic rat lines regulating the neuronal activity in rat vasopressin neuron by using Optogenetics and DREDDs technology. (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉村 充弘、丸山 崇、上田 陽一
  • 学会等名: 第70回日本自律神経学会総会
• [学会発表] シスプラチン末梢投与によりラット視床下部オキシトシン分泌ニューロンが活性化する (2017)
  • 著者名/発表者名: 荒瀬 光一、橋本 弘史、平田 敬治、上園 保仁、上田 陽一
  • 学会等名: 第76回日本癌学会学術総会
• [学会発表] 絶食・拒食・悪液質モデル動物における視床下部摂食関連ペプチドと甲状腺ホルモンの動態 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上田 陽一
  • 学会等名: 第60回日本甲状腺学会学術集会
• [学会発表] 加齢遺伝子改変ラットの視床下部-下垂体系におけるウロコルチン増加を伴うオキシトン蛍光蛋白の増加 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野 重雄、丸山 崇、橋本 弘史、藤原 広明、藤木 通弘、吉村 充弘、元嶋 尉士 齋藤 玲子、上野 啓通、園田 里美、大野 素子、梅津 祐一、浜村 明徳、佐伯 覚、上田 陽一
  • 学会等名: 第68回西日本生理学会
• [学会発表] Activation of central nesfatin-1/NucB2 after intraperitoneally administered cisplatin in rats (2017)
  • 著者名/発表者名: 秋山 泰樹、吉村 充弘
  • 学会等名: 第35回産業医科大学学会
• [学会発表] 薬理遺伝学的手法を用いたラットバゾプレッシンニューロン活動制御 (2017)
  • 著者名/発表者名: 吉村 充弘、丸山 崇、上田 陽一
  • 学会等名: 第44回日本神経内分泌学会学術集会