2018 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of mechanism of itch transmission to spinal cord using in vivo patch clamp and three-dimensional electron microscope.
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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, 遺伝形質研究系, 助教 (70578830)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 5-HT / itch / pain / spinal cord / in vivo patch clamp / electrophysiology / GRP |
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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の組織形態学的な解析を行った。記録電極にバイオサイチンを加え電気生理学的な記録を行い免疫染色法を用い痒み応答ニューロンの特徴を解析した。その結果、痒み応答ニューロンの多くは興奮性の介在ニューロンに分類できることが明らかとなり、以前我々が見出した電気生理学的な分類とも一致をしていた。
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。更に現在電子顕微鏡を用い痒み応答ニューロンのシナプス構造の解析などを行っている。これらの研究結果は、The 48th Annual Meeting of the Society for Neuroscience やThe 27th International Symposium of Itchなどで発表を行った。
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