2017 Fiscal Year Research-status Report
In vivoパッチクランプ法と三次元電子顕微鏡を用いた脊髄痒覚シナプス機構解明
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15K08667
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
歌 大介 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (70598416)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安東 嗣修 富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (50333498)
高浪 景子 国立遺伝学研究所, 系統生物研究センター, 助教 (70578830)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 5-HT / 痒み / in vivo patch clamp / 痛み / 脊髄後角 / GRP / Nppb |
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| Outline of Annual Research Achievements |
時に痒みは痛み以上に耐え難く非常に苦痛を伴う感覚であるにもかかわらず、痛みに比べ脊髄における痒み情報伝達機構の詳細は不明なことが多い。申請者が行ってきた研究によって、痒覚は脊髄表層に伝達されるなど電気生理学的解析により明らかにしてきた。更に、痒覚伝達を担う受容体であるGRP受容体・Nppb受容体に注目し実験を行い、痒みの情報伝達物質としてはグルタミン酸が用いられており、GRPやNppbは修飾的な役割をしている可能性を示した。更に、痒み応答ニューロンの多くは興奮性介在ニューロンで多く見られると報告されているdelayedやtonicの発火パターンであることを突き止めた。しかし、未だ脊髄表層痒みニューロンの形態やその調節機構は未だ不明ある。
そこで、今回我々は痒み応答ニューロンに発現する受容体を生化学的解析により行った。皮膚への5-HT投与により応答を示したニューロンをRT-PCR法により解析したところGRP受容体の発現が確認された。更に一部のニューロンではGRP受容体・Nppb受容体の両方の発現もわずかながら存在した。一方で、応答を示さなかったニューロンの多くはGRP受容体・Nppb受容体の発現が確認できなかった。
以上のことから、5-HT投与により応答を示したニューロンではGRP受容体が発現し痒み情報伝達に寄与していることを見出し、これらの細胞は発火パターンの解析から興奮性介在ニューロンである可能性を示した。現在、形態組織学的解析などを行いより詳細な痒み情報伝達機構の解析を行っている。これらの研究結果は、2018年に開催されたThe 27th International Symposium of Itch.などで発表を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
形態学的解析を行う予定であったが、電子顕微鏡を用いたの解析のための条件検討に想定以上の時間を費やしてしまった。また分担研究者が海外長期出張されていたこともあり実験解析にお互いの時間を合わすことが困難で当初計画よりも遅れてしまった。しかし、電気生理学的及び生化学的解析により痒み応答ニューロンのさらなる特徴を明らかにすることが出来た。次年度、今年度得られた成果を基に分担研究者と形態組織学的解析を進めることが必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在行っている5-HTに応答したニューロンの免疫組織学的解析による形態染色をさらに進める。同時に、現在遅れている分担研究者である高浪景子博士と三次元電子顕微鏡を用いた痒みニューロンの形態的特徴や軸索投射部位の詳細な解析を行う。電気生理学的解析や組織学的解析を行い、脊髄における掻痒シナプス伝達を担う基盤神経回路の同定と情報処理機構の全容を明らかにすることを目的とする。
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| Causes of Carryover |
今年度行う予定であった電子顕微鏡を用いた解析の条件検討に時間がかかってしまったこと、さらに研究分担者が海外出張されていたこともあり予定していた実験をすべてこなすことが困難であった。
次年度では電子顕微鏡を用いた解析に必要な試薬や研究成果報告のための旅費などに充てる予定である。
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[Presentation] Observation of Mosquito Skin Penetration and Blood Suction in laboratory animals.2017
Author(s)
Kitada H, Yamamoto H, Takahashi T, Suzuki M, Aoyagi S, Yamamoto S, Hosomi R, Fukunaga K, Uta D, Takazawa T, Hikitsuchi T, Kawajiri Y, Nakayama K.
Organizer
精密工学会秋季大会学術講演会
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[Presentation] Investigation on mechanism of mosquito to puncture blood vessel wall using fertilized egg and its application to microneedles.2017
Author(s)
Okuda K, Yamamoto S, Takahashi T, Suzuki M, Aoyagi S, Fukunaga K, Hoshomi R, Takazawa T, Uta D, Hikitsuchi T, Kawajiri Y, Nakayama K.
Organizer
精密工学会秋季大会学術講演会
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