| 研究課題/領域番号 |
19K07852
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| 研究機関 | 中部大学 |
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研究代表者 |
佐藤 純 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (00235350)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 気象関連痛 / 内耳 / 前庭神経節細胞 |
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| 研究実績の概要 |
<目的＞申請者は，気象関連痛のメカニズムを明らかにするためマウスに対して低気圧暴露実験を行ってきた．これまでに，上前庭神経核細胞が気圧変化に対し興奮することを報告し，内耳が気圧変化を感知し気象関連痛に関与する可能性を明らかにした．そこで本研究は次のステップとして，内耳に発現することが知られている浸透圧受容チャネル(TRPV4) に注目し，TRPV4欠損マウスを低気圧暴露して上前庭神経核細胞の応答性を観察した．
<方法＞神経細胞が興奮すると核内でc-Fos発現量が増加することを利用して，上前庭神経核内のc-Fos陽性細胞数をカウントして活性化を検出した．気圧調整装置を用いて 1013hPa 環境下にマウス（オス11匹，メス13匹）を60分間置き，その後10分間で 973 hPa まで 40 hPa の減圧を行い，30分後に元の気圧に復圧した．対照群マウス（オス11匹，メス13匹）については減圧せずに1013 hPa 環境下に180分間置いた．復圧70分後（減圧開始から120分後），深麻酔下で4％パラホルムアルデヒド灌流固定し脳の凍結切片から前庭神経核のc-Fosを免疫染色し，シグナル陽性細胞数を低気圧暴露群と対照群で比較した．オスのTRPV-KOマウスにおいては健常マウスと同様に，低気圧暴露によりc-Fosカウントの増加傾向がみられたが，メスのTRPV-KOマウスにおいては健常マウスと異なり，c-Fosカウントの増加はみられなかった．この変化について２元配置分散分析を行ったところ，統計的に有意なものであることが分かった．
<結果＞以上より，TRPV4-KOマウスでは，健常マウスで観察された低気圧暴露による上前庭神経核ニューロンの興奮が消失することが判った．このことから，内耳の気圧検出メカニズムにTRPV4チャネルが関与している可能性が明らかとなった．
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| 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
TRPV4-KOマウスの自家繁殖は順調に行われ，当初の予定どおりの頭数で雌雄ともに低気圧暴露実験を行うことができた．
オスメス間で，TRPV4-KOの影響が異なっているようにも見えるが，２元配置分散分析を行ったところ検定上は雌雄の差はなく，低気圧の効果がTRPV4-KOによって消失することが明らかになった．
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| 今後の研究の推進方策 |
上記のように，当初の仮説通りの結果が得られたと考えられる．今後は，内耳からの一次ニューロンである前庭神経節細胞でのc-Fosカウントを行ってゆく予定で，すでに実験に取りかかっている．また，他のレセプタータンパク質（TRPV1が第一候補）の関与についても実験計画を開始する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
TRPV4ノックアウトマウスの繁殖が当初計画していたものよりスムーズに行われ、実験に必要な頭数が早期に確保出来たため、繁殖に必要な飼育代等が予定よりも少なかった。次年度使用額は，次の候補蛋白であるTRPV1の遺伝子改変動物であるTRPV1ノックアウトマウスの繁殖飼育代にあてる計画である．
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