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2011 年度 実施状況報告書

間質性膀胱炎における痛みの発現メカニズムの解析:サブスタンスPと硫化水素の役割

研究課題

研究課題/領域番号 23790609
研究機関近畿大学

研究代表者

坪田 真帆  近畿大学, 薬学部, 助手 (90510123)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード膀胱痛 / 膀胱炎症 / サブスタンスP / Cav3.2 / 硫化水素
研究概要

本年度はサブスタンスP(SP)誘起膀胱炎モデルおよび本モデルを用いた痛み評価系を確立し、本モデルにおける各種阻害薬の効果の検討を中心に行った。1)SP誘起膀胱炎モデルの作製と痛み・炎症の評価系の確立:マウスにサブスタンスP(SP)を膀胱内投与することにより実験的膀胱炎モデルを作製し、von Frey filamentにより本モデルマウスの膀胱周囲皮膚表面および後肢足底を刺激することで関連痛覚過敏が認められることを証明した。炎症に関しては、膀胱相対湿重量の増加に加え、病理組織学的に僅かな好中球浸潤が認められることを明らかにした。2)SP誘起膀胱炎モデルにおける関連痛覚過敏および炎症症状へのH2S-T型Ca2+チャネル系の関与の検討:上記膀胱炎モデルにおいて、H2S合成酵素の1つであるシスタチオニン-γ-リアーゼ(CSE)の阻害薬であるDL-propargylglycine (PPG)が 膀胱湿重量の増加および関連痛覚過敏の発現を抑制することを証明し、さらに、T型Ca2+チャネル阻害薬であるNNC 55-0396およびアンチセンス法によるCav3.2 T型Ca2+チャネルのノックダウンによりSP誘起関連痛覚過敏の発現が阻止されるとの知見も得られた。3)SP誘起膀胱炎モデルのCSEタンパク発現量の測定: Western blot法によりSP誘起膀胱炎モデルマウスの膀胱組織中でCSEのタンパク発現量が増加していることを確認した。4)LPS誘起膀胱炎モデルの作製と痛み・炎症の評価系の確立:現在、SP誘起膀胱炎モデルに加え、リポポリサッカライド(LPS)を膀胱内投与することにより実験的膀胱炎モデルを作製し、本モデルにおいても膀胱周囲皮膚表面および後肢足底における関連痛覚過敏が認められるかについて検討を行なっている。

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

本年度、マウスへのSP膀胱内投与により膀胱組織中でH2S合成酵素の1つであるシスタチオニン-γ-リアーゼ(CSE)のタンパク発現量増加が認められ、CSEの阻害薬であるDL-propargylglycine (PPG)が SP誘起膀胱湿重量の増加および関連痛覚過敏の発現を抑制し、さらにH2Sの標的分子であるCav3.2 T型Ca2+チャネルのノックダウンにより関連痛覚過敏が阻止されたことから、膀胱痛発現におけるSP-H2S系の関与が強く示唆された。以上のことから、本年度は当初の計画予定通りに研究を進行できたと思われる。

今後の研究の推進方策

これまで得られた知見に加え、さらに詳細な検討を行う。また、SP誘起膀胱炎モデルに加え、新たにLPS誘起膀胱炎モデルの作製を試み、本モデルとSP誘起膀胱炎モデルとの違いを比較検討していきたい。1)シクロホスファミドおよびSP誘起膀胱炎モデルでのCSEタンパク発現量増加におけるメカニズムの解明:現在、シクロホスファミドおよびSP誘起膀胱炎モデルマウスの膀胱組織中においてCSEタンパク発現量増加が認められているが、このメカニズムについては未解明である。転写因子NF-kBは、CSEタンパク発現量増加に関与することが報告されていることから、両膀胱炎モデルにおけるNF-kBの関与について検討を行う。実際の検討は、NF-kB阻害薬として知られるcurcuminを用いて、膀胱炎症状および関連痛覚過敏が抑制されるかについて行動薬理学的に検討を行い、さらにWestern blot法を用いてcurcuminが両モデルにおけるCSEタンパク発現量増加を抑制するかについて明らかにする。2)LPS誘起膀胱炎モデルの作製と痛み・炎症の評価系の確立: LPSを膀胱内投与することにより実験的膀胱炎モデルを作製し、本モデルにおいても膀胱周囲皮膚表面および後肢足底における関連痛覚過敏が認められるかについて検討を行う。3)LPS誘起膀胱炎モデルにおける関連痛覚過敏および炎症症状へのH2S-T型Ca2+チャネル系の検討:上記膀胱炎モデルにおいて、H2S合成酵素CSEの阻害薬であるDL-propargylglycine (PPG)が、膀胱湿重量の増加および関連痛覚過敏の発現を抑制するかを明らかにし、さらに、T型Ca2+チャネル阻害薬であるNNC 55-0396およびアンチセンス法によるCav3.2 T型Ca2+チャネルのノックダウンによりLPS誘起関連痛覚過敏が阻止されるかについて検討を行う。

次年度の研究費の使用計画

薬学教育が6年制へ移行したことより、4年時のCBT、OSCE、5年時の実務実習等のカリキュラムが増え、研究室内の学生の人数が一年の間で大きく変動することとなった。特に、2011年12月から2012年3月の間は、研究室内の学生数が少なく、実験を進行できなかったため、本年度の予算を次年度へ繰り越さなければならなかった。もっとも学生数が多く、研究を進めていける時期としては4から6月であると思われ、この時期に繰越金額を使用する予定である。次年度予算については7月以降に使用を開始し、12月までの間に支出を行なっていく計画である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] マウスにおいてsubstance P膀胱内投与は硫化水素合成酵素の発現誘導とCav3.2 T型Ca2+チャネルの活性化を介して膀胱痛/関連痛覚過敏を誘起する.2012

    • 著者名/発表者名
      大川恭昌、松波真帆、川畑篤史
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道)
    • 年月日
      2012年3月28-31日
  • [学会発表] サブスタンスP誘起遅発性膀胱痛マウスモデルを用いた間質性膀胱炎の分子病態解析:内因性硫化水素とCav3.2 T型カルシウムチャネルの役割について.2012

    • 著者名/発表者名
      松波真帆、大川恭昌、大久保寿政、関口富美子、川畑篤史
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府)
    • 年月日
      2012年3月 14-16日
  • [学会発表] サブスタンスPの膀胱内投与により誘起される膀胱関連痛覚過敏には硫化水素合成酵素の発現誘導とCav3.2 T型Ca2+チャネルが関与する.2011

    • 著者名/発表者名
      松波真帆、大川恭昌、川畑篤史
    • 学会等名
      第120回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      ホテルグランビア京都(京都府)
    • 年月日
      2011年11月11日

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公開日: 2013-07-10  

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