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メルケル細胞は皮膚に局在し、主に体外からの触刺激に反応する触覚のセンサーとしての役割を担っている。これまでの研究ではメルケル細胞の触覚受容に関する生理学的なメカニズムに関し明らかとしてきた。本研究課題では、これらメルケル細胞と疼痛や痒み受容への関連性に着目し研究を行った。皮膚のメルケル細胞は太い有髄神経（Aβ線維）とメルケル終盤を構成するが、毛包部におけるメルケル細胞はPeripherin(小型の神経細胞マーカー）とNF200（有髄神経線維マーカー）を共発現する神経線維とメルケル終盤を構成しており、Aδ線維がメルケル終盤を構成する可能性が示唆された。また、Complete Freund's adjuvant皮下注射による炎症モデルの足底の皮膚におけるメルケル細胞と神経終末の構造的変化についての解析を行った。
痒みに関して、アセチルコリンは皮膚などの末梢組織においてコリン性蕁麻疹を誘発する等神経原性炎症や痒みの誘発に関与する事が知られている。本研究では、毛包部のメルケル細胞の局在部位を単離し、PCR法にてメルケル細胞局在部位におけるアセチルコリンの発現解析、各種アセチルコリン受容体の発現についても解析を行った。メルケル細胞局在部位ではアセチルコリンの発現が強く観察され、ムスカリン受容体のM2とM5 mRNAの発現も認められた。本研究により毛包部のメルケル終盤を構成する神経線維の分類、アセチルコリンの発現が明らかとなり、触センサーとしてのメルケル細胞の機能に併せて痒みの誘発のトリガーとしてのメルケル細胞の役割が示唆された。
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