| 研究課題/領域番号 |
20K16511
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
根山 広行 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (70846609)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ミクログリア / PET |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、線維筋痛症のメカニズムを解明するために、脳内ミクログリアの活性化に着目して研究を進めている。これまでに線維筋痛症モデルにおいて、ミクログリア阻害剤を脳室内投与することで痛みが減弱することがわかっており、脳内ミクログリアの活性化が痛みを誘発する可能性を見出している。しかしながら、どの領域のミクログリアが痛みに関与しているか、不明である。そのため、脳領域特異的に、脳内ミクログリアと痛みの関係性を調べるために、ミクログリアを特異的に認識するプローブである[18F]DPA-714を用いてPET撮像を行った。当初、線維筋痛症モデルのPET撮像を考えたが、免疫染色で顕著なミクログリアの活性化を検出できないこと、マウスモデルによるPET解析の問題から、ラットを用いた他のモデルでの検討を試みた。Poly I:Cは腹腔内投与するとミクログリアを活性化し、発熱、活動量を減少させることが知られている。また、私はこのPoly I:Cで痛みが誘発されることを見出しており、脳内ミクログリアと痛みを評価するモデルとして適切であると考えた。そこで、このモデルで、PET撮像を行った結果、痛みに関与するいくつかの領域でミクログリアの集積が増加していることが分かり、脳内ミクログリアの活性化が痛みを誘発する可能性を見出した。次の課題は、この領域のミクログリアとリゾホスファチジン酸(LPA)の関係についてである。これを検証するために、まずはミクログリアにどのLPA受容体が存在するかについて調べる必要がある。そのため、私はIn situ hybridization/RNA Scopeの条件設定を行い、条件を確立させた。次年度は、これを用いてLPA受容体の細胞分布とミクログリア活性化との関係について検証する。
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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
本研究は、線維筋痛症の病態メカニズムを解明するために、脳内ミクログリア活性化による痛みの発生、リゾホスファチジン酸(LPA)を介した脳内ミクログリア活性化について検証している。前年度、線維筋痛症モデルで、免疫染色による顕著な脳内ミクログリア活性化を検出することができなかった。そこで、今年度は、脳領域特異的な脳内ミクログリア活性化による痛み発生について検証するために、ミクログリアを活性化させ、痛みも誘発させる薬物を用いて、PET撮像を行い、脳内ミクログリアの活性化と痛みの関係について検証した。その結果、痛みに関与するいくつかの領域でミクログリア集積（活性化）が見られ、脳内ミクログリアの活性化によって痛みが誘発されることへの重要な知見を得られた。前年度は、コロナウイルスの影響で研究が遅れていたが、この知見を得られたことにより、目的の一つである脳内ミクログリア活性化における痛みの発生について検証できたほか、LPAとの関与を調べる上で必要不可欠なRNAscopeによるLPA受容体の検出ができるようになったため、前年度遅れていた部分を取り戻すことができ、おおむね順調に進展していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度、コロナウイルス感染拡大の影響で、研究の遅延を余儀なくされたが、今年度は、必要最低限の実験を行うことができ、遅れを取り戻すことができた。本研究では、1.脳内ミクログリアの集積、脳内責任部位の同定、2. ミクログリアによる疼痛発生機構の検証を目的としており、前年度、免疫染色で顕著なミクログリアの集積が検出できないという問題を抱えたが、動物モデルを変更することでいい方向に向かわせることができたと思っている。その結果、脳内責任部位の同定については検証を終えられたと考えている。今後は、2.のミクログリアによる疼痛発生機構について検証することが求められるが、本研究ではリゾホスファチジン酸(LPA)に着目しており、LPAと脳内ミクログリアの活性化を考える上で必要不可欠なLPA受容体の検出できる条件をRNA Scopeで確立することができている。次年度、これを用いて研究を進めることで、LPA受容体の細胞分布が明らかになれば、どのサブタイプの受容体がミクログリアを活性化し、痛みにどのようにかかわっているか議論する重要な情報が得られると考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
前年度、コロナウイルス感染拡大の影響で予定していた実験を一部しか実行できなかったため、今年度に前年度行うはずであった実験を繰り上げた。その結果、遅れをおおよそ取り戻すことができたが、今年度するはずであった一部の実験は次年度行うことになったので、次年度使用額が生じた。また、コロナウイルスの影響で、学会が現地開催されなくなっていたため、旅費の使用が少なかった。しかし、徐々に開催されており、研究成果も出てきているので、次年度、学会発表および論文投稿のために使用することを考えている。
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