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2018 年度 実施状況報告書

変形性膝関節症における機械受容チャネルを介した疼痛メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09117
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

西尾 尚子  和歌山県立医科大学, 医学部, 特別研究員 (40648359)

研究分担者 谷口 亘  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (20453194)
山中 学  和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (30597084)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード変形性膝関節症 / TRPV1 / CatWalk
研究実績の概要

本年度は変形性膝関節症における荷重時痛にtransient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1)チャネルが関与しているかを動物行動学的に自然歩行状態解析装置であるCatWalkを用いて検討した。変形性関節症モデルラット15匹を①TRPV1選択的作動薬capsaicin(100μM 100μl)注入群(C群)、②TRPV1選択的阻害薬capsazepine(100μM 100μl)注入群(Z群)、③コントロールとしての生理食塩水(100μl)注入群(S群)の3グループに振り分け、各群5匹で1匹当たり1日3trial(歩行)行った。変形性関節症モデルラットはMonosodium Iodoacetate (MIA)モデルを用いた。注入前(0日)、注入後1日、2日、7日、10日でそれぞれ解析を行った。各種パラメーターは歩行当たりの健側比 (%)(右後肢 / 左後肢×100)の平均を算出した。各種パラメーターの内、Max Contact Area, Swing Speedに注目し、各関節内試薬注入群間での比較を行った。これら項目に関して、処置前の各群に有意差は無かった。各日におけるC群、Z群、S群間の平均を比較したところ、Z群のSwing Speedは処置2日目からC群より(Z群86.7 ± 6.3 %, C群69.0 ± 2.9 % : P < 0.05)高い結果となり、7日目まで続いた(Z群93.5 ± 5.3 %、C群70.9 ± 4.5 % : P < 0.05)が、10日目には有意差が消失した。一方、Max Contact Areaは7日目まで各群間に有意差は生じなかったが、10日目にはZ群がC群よりも有意に高い結果となった(Z群93.8 ± 5.3 %、C群66.7 ± 4.5 % : P < 0.05)。以上の結果から、TRPV1チャネルの活性化や抑制化は変形性膝関節症の機械刺激による疼痛発生機序になんらかの遅発性の作用をもたらしている可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

変形性膝関節症モデルラットへのTRPV1チャネルの作動薬および拮抗薬の関節内投与は、遅発性に疼痛行動の変化をもたらした。本研究はこのことから、荷重時痛などの機械刺激が関与する慢性痛に膝関節内のTRPV1チャネルの活性化が一部関与していることを示すことができた。

今後の研究の推進方策

引き続き研究計画に従い、荷重時痛などの機械刺激に関与するとされているPiezoチャネルとTRPV4チャネルの活性化が正常ラットにおける自然歩行状態において疼痛を発生させるかを動物行動学的手法であるCatWalkを用いて検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用分が発生したが端数分である。次年度請求分においても研究計画に従い、必要な研究器具、動物、試薬等の消耗品に使用する予定。また研究成果に応じて学会等で発表を行う際の旅費として使用を計画している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Analysis of the relationship between knee osteoarthritis weight-bearing pain and transient receptor potential vanilloid 1 using the CatWalk system2019

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi W, Nishio N, Yamanaka M, Taiji R, Tsutsui S, Nakatsuka T, Yamada H.
    • 雑誌名

      PAIN RESEARCH

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] TRPV1 activation involved in the pain of knee osteoarthritis -in vivo patch-clamp analysis-.2018

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi W, Fukui D, Taniguchi T, Nishio N, Nakatsuka T, Yamada H
    • 学会等名
      AOA & APKASS 2018
  • [学会発表] 変形性膝関節症モデルラットにおけるTRPV1関連痛の行動解析.2018

    • 著者名/発表者名
      谷口亘, 西尾尚子, 山中学, 太地良, 中塚映政, 山田宏.
    • 学会等名
      第11回日本運動器疼痛学会
  • [学会発表] 変形性膝関節症モデルラットにおけるTRPV1関連痛のCat Walkを用いた解析.2018

    • 著者名/発表者名
      谷口亘, 西尾尚子, 山中学, 谷口隆哉, 福井大輔, 中塚映政, 山田宏.
    • 学会等名
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] CatWalkを用いた変形性膝関節症における荷重時痛とTRPV1の関係性の解析.2018

    • 著者名/発表者名
      谷口亘, 西尾尚子, 山中学, 谷口隆哉, 福井大輔, 中塚映政, 山田宏
    • 学会等名
      第40回日本疼痛学会

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公開日: 2019-12-27  

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