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2019 年度 実績報告書

神経障害性疼痛に直結する神経回路動作異常メカニズムの解明と創薬への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19H05658
研究機関九州大学

研究代表者

津田 誠  九州大学, 薬学研究院, 教授 (40373394)

研究分担者 八坂 敏一  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (20568365)
山下 智大  九州大学, 薬学研究院, 助教 (30645635)
研究期間 (年度) 2019-06-26 – 2024-03-31
キーワード神経障害性アロディニア / 一次求心性神経Aβ線維 / 光遺伝学 / 脊髄後角神経回路
研究実績の概要

本研究では,代表者らが確立した新規アロディニア評価法と神経サブセット特異的機能制御法を駆使し,アロディニアの基盤となる脊髄後角神経回路とその動作異常を特定し,触から痛への転換メカニズムを明らかにする。本年度はニューロペプチドYプロモーターで制御される神経サブセット(AAV-NpyP+)神経を解析対象とした。tdTomatoで可視化した同神経は主に第II層外側に分布し,90%以上が抑制性神経マーカーPAX2陽性であった。同神経をジフテリア毒素により除去したChR2-TGラット(Aβ線維にChR2を発現したTGラット)は,Aβ線維由来のアロディニアを発症し,その行動はモルヒネ抵抗性であった。さらに,神経活動を低下させるhM4Diを脊髄後角AAV-NpyP+神経特異的に発現させたラットにCNOを投与したところ,Aβ線維由来のアロディニアが出現し,c-FOS陽性神経が脊髄後角第I/II層で増加した。また,AAV-NpyP+神経可視化ChR2-TGラットの後根付脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ解析から,AAV-NpyP+神経神経はAβ線維からの単および多シナプス入力を確認した。最後に,AAV-NpyP+神経の神経障害性アロディニアへの役割を検討するため,AAV-NpyP+神経にPSAM-5HT3Rを発現させたChR2-TGラットの末梢神経を損傷し,アロディニアを発症させた後,PSAM-5HT3R アゴニストのPSEMによりAAV-NpyP+神経を特異的に活性化させたところ,Aβ線維由来神経障害性アロディニアが有意に抑制され,脊髄後角第I/II層でのc-FOS陽性神経数の増加も抑制された。
以上の結果から,AAV-NpyP+神経はモルヒネ抵抗性アロディニアの発症に重要な役割を担っている脊髄後角神経サブセットであることを明らかにした。

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

今年度の実施項目として計画した内容をすべて遂行することができた。

今後の研究の推進方策

令和2年度の交付申請書の各項目に従って順次予定通り進めていき,分子から細胞,個体レベルで包括的に研究を実施していく。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] グリア細胞による痛覚の調節機構2020

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 38 ページ: 409-415

  • [雑誌論文] Sensitization of spinal itch transmission neurons in a mouse model of chronic itch requires an astrocytic factor2020

    • 著者名/発表者名
      Koga Keisuke、Yamagata Ryo、Kohno Keita、Yamane Takuya、Shiratori-Hayashi Miho、Kohro Yuta、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      巻: 145 ページ: 183~191.e10

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2019.09.034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New approach for investigating neuropathic allodynia by optogenetics2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      PAIN

      巻: 160 ページ: S53~S58

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000001506

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microglia-neuron interactions in the models of neuropathic pain2019

    • 著者名/発表者名
      Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 169 ページ: 113614~113614

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2019.08.016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microglia-Mediated Regulation of Neuropathic Pain: Molecular and Cellular Mechanisms2019

    • 著者名/発表者名
      Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 42 ページ: 1959~1968

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00715

    • 査読あり
  • [学会発表] 脊髄後角ミクログリアサブセットと神経障害性疼痛2020

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
  • [学会発表] 脊髄後角アストロサイトを介した下行性ノルアドレナリン神経による新たな体性感覚制御メカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      吉原康平,高露雄太,松田烈士,齊藤秀俊,井上和秀,津田誠
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 脳から脊髄への新しい下行性感覚制御メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第41回日本疼痛学会
  • [学会発表] 脊髄後角アストロサイトを介した下行性ノルアドレナリン神経による体性感覚制御2019

    • 著者名/発表者名
      吉原康平、高露雄太、松田烈士、齋藤秀俊、津田誠
    • 学会等名
      第41回日本疼痛学会
  • [学会発表] 中枢神経系炎症性ミクログリアと慢性疼痛2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第40回日本・炎症再生医学会
  • [学会発表] 神経障害性疼痛の克服に向けた基礎研究からの挑戦2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会53回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Modulation of somatosensory information processing by the CNS immune cells microglia2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tsuda
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会,第62回日本神経化学会大会(Neuro2019)
  • [学会発表] 神経障害性疼痛の脊髄内メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本麻酔科学会九州麻酔科学会第57回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of neuropathic allodynia with sensory and emotional components using an optogenetic approach2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tsuda, Ryoichi Tashima, Keisuke Koga, Hiromu Yawo, Hidemasa Furue
    • 学会等名
      第6回アジア神経精神薬理学会大会(AsCNP2019)
  • [学会発表] Modulation of mechanosensory behavior by a spinal astrocyte population2019

    • 著者名/発表者名
      Makoto Tsuda
    • 学会等名
      第48回内藤コンファレンス
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクログリアによる痛みの慢性化メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第38回日本認知症学会学術集会
  • [学会発表] ミクログリアサブセットと慢性疼痛2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第35回Wakoワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛覚情報伝達とその修飾機構2019

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      千里ライフサイエンスセミナーN4
    • 招待講演
  • [備考] 九州大学大学院薬学研究院ライフイノベーション分野ホームページ

    • URL

      http://life-innov.phar.kyushu-u.ac.jp/

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公開日: 2021-01-27  

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