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2017 年度 実績報告書

疼痛疾患モデル一次性感覚ニューロンに認められるミトコンドリア異常の解析

研究課題

研究課題/領域番号 26460706
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

柴田 護  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60286466)

研究分担者 清水 利彦  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (40265799)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードTRPV1 / カプサイシン / 三叉神経節ニューロン / オートファジー / ミトファジー / ミトコンドリア / 神経修復機構
研究実績の概要

熱疼痛刺激やカプサイシン刺激で活性化されるTRPV1を刺激した際にミトコンドリアにいかなる影響を与えるかを検討した。TRPV1を発現するPC12細胞にカプサイシン刺激を行うと、ミトコンドリア障害が生じることを確認するためにミトコンドリア蛍光染色と電子顕微鏡観察を行った。カプサイシン投与量依存性に染色されるミトコンドリアは減少しており、さらに電子顕微鏡像では低用量カプサイシン刺激ではミトコンドリア膨化を、高容量カプサイシン刺激ではミトコンドリア破壊像が確認された。同時にオートファジー発生のマーカーである微小管関連蛋白質 (microtubule-associated protein)LC3のウエスタンブロットではカプサイシン用量依存性にオートファジー誘導が生じていることが明らかとなった。Mitophagy (オートファジーによってミトコンドリアを除去する現象)が生じているミトコンドリアを染色する蛍光色素で染色したところカプサイシン刺激によってmitophagy発生が亢進していることも明らかとなったため、カプサイシン刺激によって生じた損傷ミトコンドリアをmitophagy誘導によって除去しようという機序が働いているものと推察された。一方、マウスのwhisker padに10 mMカプサイシンを含むパッチを30分間作用させてTRPV1刺激を6日間行った。刺激と同側の三叉神経節の切片を作成して電子顕微鏡でミトコンドリアの観察を行った。なお、三叉神経節採取のタイミングは2, 4, 6日間投与完了の24時間後とした。2日投与では特に形態異常は認めなかったが、4日投与では主として小型の三叉神経ニューロンで内部構造の破壊を呈したミトコンドリアが確認された。しかし、6日間投与後にはニューロン内のミトコンドリア形態はほぼ正常であった。以上のことから、何らかの修復機構が作動するものと考えられた。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Functional interactions between transient receptor potential M8 and transient receptor potential V1 in the trigeminal system: Relevance to migraine pathophysiology.2018

    • 著者名/発表者名
      Kayama Y, Shibata M, Takizawa T, Ibata K, Shimizu T, Ebine T, Toriumi H, Yuzaki M, Suzuki N.
    • 雑誌名

      Cephalalgia

      巻: 38 ページ: 833-845

    • DOI

      10.1177/0333102417712719.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Signaling Pathways Relevant to Nerve Growth Factor-induced Upregulation of Transient Receptor Potential M8 Expression.2017

    • 著者名/発表者名
      Kayama Y, Shibata M, Takizawa T, Ibata K, Nakahara J, Shimizu T, Toriumi H, Yuzaki M, Suzuki N.
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 367 ページ: 178-188

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2017.10.037.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Possible Involvement of Hypotension in Postprandial Headache: A Case Series.2017

    • 著者名/発表者名
      Takizawa T, Shibata M, Hiraide T, Seki M, Takahashi S, Suzuki N.
    • 雑誌名

      Headache

      巻: 57 ページ: 1443-1448

    • DOI

      10.1111/head.13136.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring the role of microglia in cortical spreading depression in neurological disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Shibata M, Suzuki N.
    • 雑誌名

      J Cereb Blood Flow Metab

      巻: 37 ページ: 1182-1191

    • DOI

      10.1177/0271678X17690537.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Facial TRPM8 stimulation ameliorates thermal hyperalgesia in a mouse migraine model.2017

    • 著者名/発表者名
      Kayama S, Shibata M, Takizawa T, Shimizu T, Toriumi H, Ebine T, Suzuki N.
    • 学会等名
      IHC2017
    • 国際学会
  • [学会発表] Cortical spreading depression alters the progranulin expression in cortical neurons.2017

    • 著者名/発表者名
      Kitagawa S, Takizawa T, Kayama Y, Toriumi H, Shimizu T, Shibata M, Suzuki N.
    • 学会等名
      XXIII World Congress of Neurology
    • 国際学会
  • [学会発表] Animal models of migraine: Trigeminovascular system.2017

    • 著者名/発表者名
      Shibata M
    • 学会等名
      第45回日本頭痛学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 頭痛の病態に関わるHotな分子たち. PACAPとCGRP.2017

    • 著者名/発表者名
      Shibata M
    • 学会等名
      第45回日本頭痛学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] 片頭痛治療のすべて 病態から見た新しい治療の展望. 片頭痛の新しい治療薬.2017

    • 著者名/発表者名
      柴田 護
    • 学会等名
      第35回日本神経治療学会総会.
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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