• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 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  新潟医療福祉大学, 健康科学部, 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

前年度の研究から,ニューロペプチドYプロモーター制御神経サブセット(AAV-NpyP+神経)の活動低下がモルヒネ抵抗性Aβ線維由来アロディニアの発症に中核的役割を果たすことを明らかにしたため(PNAS 2021),本年度は,その活動低下メカニズムの解明に向けた研究に着手した。活性化したアストロサイトをドミナントネガティブSTAT3の発現により抑制することで,AAV-NpyP+神経の静止膜電位の低下が正常化することを明らかにした。
さらに本年度は,AAV-NpyP+神経とダイノルフィンプロモーター制御神経サブセット(AAV-PdynP+神経)との相互作用について,ジフテリア毒素による特異的細胞除去法やパッチクランプ法にて解析した。AAV-NpyP+神経除去ラットが発症するAβ線維由来アロディニアは,AAV-PdynP+神経の除去により抑制された。しかし,パッチクランプや神経トレーシング実験により,これら二つのサブセットは直接的には連結していないことが示唆された。
脳から脊髄後角へのトップダウンシグナルについては,マウス全脳イメージング解析から特定できた候補脳部位の中で,痛覚変調に大きなインパクトを示す部位の特定を試み,一次体性感覚野を含む複数の脳部位を特定することができた。
さらに本年度は,ミクログリアの細胞貪食解析に関連して,脊髄後角のミクログリアの一部がミエリンの細胞貪食を介してCD11c陽性サブセットに変化し,疼痛行動を抑制性に調節するという驚くべき結果を得た(Science 2022)。その疼痛抑制因子としてインスリン様成長因子1を特定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

今年度の実施項目として計画した内容を予定通り遂行し,その中で複数の特筆すべき成果を得た。(1)神経損傷後のAAV-NpyP+神経における静止膜電位の低下がアストロサイトの活性化を抑制することで正常化した。(2)神経損傷後に活性化した脊髄後角ミクログリアの一部がミエリン貪食を介してCD11c陽性サブセットに変化し,疼痛行動を抑制性に調節することを発見した(Science 2022)。これらは,モルヒネ抵抗性のAβ線維由来アロディニアの神経回路を解明するうえで非常に重要な成果であり,今後の研究の大きな進展が期待できる。

今後の研究の推進方策

令和4年度の交付申請書の各項目(以下)に従って順次予定通り実施し,分子から細胞,個体レベルで包括的に研究を進めていく。
(1)グリア細胞によるAAV-NpyP+神経の活動低下のメカニズム
(2)脳から脊髄後角へのトップダウン制御メカニズム
(3)AAV-NpyP+神経の活動低下を正常化する既存薬探索

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stress-induced antinociception to noxious heat requires α1A-adrenaline receptors of spinal inhibitory neurons in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama Sawako、Yoshihara Kohei、Kawanabe Riku、Hatada Izuho、Koga Keisuke、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 15 ページ: 6

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00895-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] α1A-adrenaline receptors in dorsal horn inhibitory neurons have an inhibitory role in the regulation of chloroquine-induced itch in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Shiraishi Yuto、Koga Keisuke、Yamagata Ryo、Hatada Izuho、Shiratori-Hayashi Miho、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 ページ: 55

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00768-9

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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 ページ: 1341~1353

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2020.06.039

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nociceptive signaling mediated by P2X3, P2X4 and P2X7 receptors2021

    • 著者名/発表者名
      Inoue Kazuhide、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 187 ページ: 114309~114309

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2020.114309

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Role of microglia and P2X4 receptors in chronic pain2021

    • 著者名/発表者名
      Kohno Keita、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      PAIN Reports

      巻: 6 ページ: e864~e864

    • DOI

      10.1097/PR9.0000000000000864

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of spinal dorsal horn astrocytes by noxious stimuli involves descending noradrenergic signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Kawanabe Riku、Yoshihara Kohei、Hatada Izuho、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 ページ: 79

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00788-5

    • 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 ページ: e00754

    • DOI

      10.1002/prp2.754

    • 査読あり
  • [学会発表] グリア細胞から紐解く慢性疼痛メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部特別講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 痛みの慢性化メカニズム:グリア細胞と末梢シグナルから考える2022

    • 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S5
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経-グリア相互連関からわかってきた神経障害性疼痛メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第19回日本臨床腫瘍学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] ミクログリアサブセットによる新しい疼痛制御2022

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] 神経障害性アロディニアに重要な脊髄後角抑制性神経の変化に対するアストロサイトの役割2022

    • 著者名/発表者名
      末藤大智,石橋忠幸,吉川優,山浦健,津田誠
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
  • [学会発表] グリア細胞がつくる新しい痛覚感作機構2021

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第14回日本緩和医療薬学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] アストロサイトサブセットによる新しい疼痛制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2020-2021
    • 招待講演
  • [学会発表] 脊髄後角アストロサイトを介する新しい痛覚調節メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第三回形態解析ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 慢性疼痛におけるミクログリアの新しい役割2021

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第94回日本生化学会
  • [学会発表] Aβ神経線維を介する神経障害性アロディニアに重要な脊髄後角サブセット2021

    • 著者名/発表者名
      末藤大智,石橋忠幸,吉川優,田島諒一,山浦健,津田誠
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] ミクログリアと慢性疼痛:新しい調節機構2021

    • 著者名/発表者名
      津田誠
    • 学会等名
      第43回日本疼痛学会
  • [備考] 九州大学大学院薬学研究院薬理学分野ホームページ

    • URL

      https://life-innov.phar.kyushu-u.ac.jp/index.html

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi