• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2019 Fiscal Year Annual Research Report

Investigation of the therapeutics for neuropathic pain through GABAergic transmission

Research Project

Project/Area Number 17K07078
Research InstitutionUniversity of the Ryukyus

Principal Investigator

高山 千利  琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60197217)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords神経障害性疼痛 / モデルマウス / 疼痛行動評価 / GABA伝達機構 / K+, Cl- 共輸送体(KCC2) / 小胞型GABA輸送体(VGAT) / ミクログリア / ノックアウトマウスヘテロ接合体
Outline of Annual Research Achievements

坐骨神経痛などの神経障害性疼痛は、罹患率が高く難治性であることから、世界的健康問題であり、有効な治療法の開発が待たれる。突破口の1つとして、γ-アミノ酪酸(GABA)の機能異常が注目されているが、不明な点が多い。そこで、GABAの機能異常を介する痛みの発生機序を明らかにし、その治療法に迫ることを目的として研究を行った。
1.2種類の神経障害性疼痛マウスを作製し、痛覚閾値、末梢神経組織、脊髄後角におけるGABA伝達に関連する分子の発現、の空間的・時間的変化を比較解析した。その結果、①脊髄後角におけるミクログリアの活性化がK+,Cl-,共輸送体(KCC2)の発現低下を導き、 GABAの作用が変化して疼痛が生じる。②損傷を受けた神経の終末から放出される因子が周囲に拡散して、隣接する神経領域に疼痛が生じる。③神経疼痛の発症と持続では異なる要因によって惹起される。の3点が明らかになった。
2.KCC2発現量の変化によって疼痛が惹起されるか検討した。KCC2の発現量が半減するKCC2ノックアウトマウスのヘテロ接合体において、疼痛閾値が有意に低下していた。このことから、KCC2の発現低下は、直接、疼痛を惹起することが明らかになった。
3.神経損傷後、 GABAは抑制性のままか、興奮性に変化するかを明らかにするために、GABAの放出量が半減する小胞型GABA輸送体ノックアウトマウスのヘテロ接合体を用いて同様の実験を行った。その結果、ヘテロ接合体では、手術によりさらに疼痛閾値が低下した。このことから、GABAの作用は抑制性のままであることが証明された。
以上より、①KCC2の機能を上げる、または、②GABA作用薬を強くすることで、痛みを軽減させることが可能と考えられた。今後の治療方針が決まったことになり、目的を達成したと考えられる。なお、前半の研究は、2誌に掲載された。後半は現在論文執筆中である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Development and persistence of neuropathic pain through microglial activation and KCC2 decreasing after mouse tibial nerve injury2020

    • Author(s)
      Kosaka Yoshinori、Yafuso Tsukasa、Shimizu-Okabe Chigusa、Kim Jeongtae、Kobayashi Shiori、Okura Nobuhiko、Ando Hironobu、Okabe Akihito、Takayama Chitoshi
    • Journal Title

      Brain Research

      Volume: 1733 Pages: 146718~146718

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2020.146718

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hyper-Formation of GABA and Glycine Co-Releasing Terminals in the Mouse Cerebellar Nuclei after Deprivation of GABAergic Inputs from Purkinje Cells2020

    • Author(s)
      Kobayashi Shiori、Kim Jeongtae、Yanagawa Yuchio、Suzuki Noboru、Saito Hiromitsu、Takayama Chitoshi
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 426 Pages: 88~100

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2019.11.030

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脊髄におけるグリシントランスポーター1の発達変化2020

    • Author(s)
      清水千草、小俣大輔、友寄竜司、岡野貴江、小林しおり、岡部明仁、高山千利
    • Organizer
      第97回 日本生理学会大会
  • [Presentation] KCC2の発現低下は、脛骨神経損傷による運動障害を軽減する2020

    • Author(s)
      安藤博之、屋冨祖司、小坂祥範、小林しおり、大倉信彦、清水千草、高山千利
    • Organizer
      第125回 日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [Presentation] The expression pattern of glycine transporter 1 (GlyT1) during development in the spinal cord2019

    • Author(s)
      Chigusa Shimizu-Okabe, Ryuji Tomoyose, Kie Henzan, Shiori Kobayashi, Chitosi Takayama
    • Organizer
      NEURO2019、第42回日本神経科学大会、第62回日本神経化学会大会
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between changes in GABAergic action and peripheral neuropathic pain after mouse tibial nerve injury2019

    • Author(s)
      高山千利
    • Organizer
      第48回内藤コンファレンス
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊髄発達過程におけるグリシントランスポーター1(GlyT1)の発現変化2019

    • Author(s)
      清水千草、友寄竜司、平安山貴江、小林しおり、岡部明仁、高山千利
    • Organizer
      日本解剖学会第75回九州支部学術集会
  • [Presentation] K+-Cl-共輸送体(KCC2)の発現低下は、脛骨神経損傷による運動障害を軽減する2019

    • Author(s)
      安藤博之、屋冨祖司、小坂祥範、小林しおり、大倉信彦、清水千草、高山千利
    • Organizer
      日本解剖学会第75回九州支部学術集会
  • [Presentation] Hyper-formation of GABA and glycine co-releasing terminals in the mouse cerebellar nuclei after deprivation of GABAergic inputs from Purkinje cells2019

    • Author(s)
      Shiori Kobayashi, Jeongtae Kim, Yuchio Yanagawa, Noboru Suzuki, Hiromitsu Saito, Chitoshi Takayama
    • Organizer
      2019 The 3rd Ryudai-OIST Symposium

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi