2018 Fiscal Year Annual Research Report
Neuron-glia signal processing for orofacial pain management development
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18H02992
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
松香 芳三 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (90243477)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 正充 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (00548307)
山本 由弥子 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20403496)
岩田 幸一 日本大学, 歯学部, 教授 (60160115)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | グリア細胞 / サイトカイン / 三叉神経節 / 痛み |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は三叉神経節内のサテライトグリア細胞と神経節細胞との相互作用により、痛み情報が増加する可能性を探ることであり、当該年度においては、サテライトグリア細胞からのサイトカイン遊離計測を主に行った。ラット三叉神経節を摘出後、サテライトグリア細胞を分離培養した。グリア細胞培養条件下にて培養したサテライトグリア細胞に対して、神経伝達物質であるカルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）を用いて刺激し、サテライトグリア細胞から培養液中に遊離されるサイトカインを検出した。サイトカインの検出はサイトカインアレイにより網羅的に行った。その結果、CXCL9、IL-3などのサイトカインの遊離は刺激を加えない条件と比較して、増加することが観察された。
また、眼窩下神経結紮痛みモデルラットの三叉神経節におけるサイトカインの変化も観察した。機械刺激を加えた時の、ベースラインの頭部逃避閾値は約110ｇであったが、眼窩下神経結紮手術後には約50gまで有意に低下し、偽手術側と比較して有意に低い結果が認められた。免疫組織化学染色では、手術1、7、14日後に偽手術側と比較して眼窩下神経結紮側の三叉神経節において、サテライトグリア細胞の活性化が観察された。サイトカインアレイを用いて解析すると、CXCL-2、CINC-3、TNF-α、CINC-2α/β、IL-1ra、IL-3、IL-17、およびIL-4は、眼窩下神経結紮手術1日後に増加し、14日後に減少した。反対に眼窩下神経結紮手術1日後に増加が認められず、14日後に増加したサイトカインはIL-10およびMIP-3αであった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度に予定していたサテライトグリア細胞からのサイトカイン遊離計測を実施した。ラット三叉神経節を摘出後、サテライトグリア細胞を分離培養した。グリア細胞培養条件下にて培養したサテライトグリア細胞に対して、神経伝達物質であるカルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）を用いて刺激し、サテライトグリア細胞から培養液中に遊離されるサイトカインを検出した。サイトカインの検出はサイトカインアレイにより網羅的に行った。その結果、CXCL9、IL-3などのサイトカインの遊離が観察された。
また、眼窩下神経結紮痛みモデルの三叉神経節におけるサイトカインの変化も観察した。ベースラインの頭部逃避閾値は約110ｇであったが、眼窩下神経結紮手術後には約50gまで有意に低下し、偽手術側と比較して統計学的に有意差が認められた。免疫組織化学染色では、手術1、7、14日後に偽手術側と比較して眼窩下神経結紮側の三叉神経節において、サテライトグリア細胞の活性化が観察された。サイトカインアレイにおいて、CXCL-2、CINC-3、TNF-α、CINC-2α/β、IL-1ra、IL-3、IL-17、およびIL-4は、眼窩下神経結紮手術1日後に増加し、14日後に減少した。眼窩下神経結紮手術14日後に増加したサイトカインはIL-10およびMIP-3αであった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はin vivoでの三叉神経節へのサテライトグリア細胞を興奮薬投与による痛み行動の変化ならびに口腔顔面痛モデルラットへのグリア細胞機能抑制薬あるいはサイトカイン関連物質投与による痛み行動の変化を計測する予定である。
コントロールラットの三叉神経節にCGRPを直接投与することにより、痛み行動に変化が生じるのかを観察する。また、サテライトグリア細胞機能を抑制するミノサイクリン投与により痛み行動に変化が生じるのかを観察する。痛み行動の変化は温熱刺激や機械刺激を顔面部に与えることにより行う。また、眼窩下神経結紮モデルラットの三叉神経節へのサイトカインあるいはサイトカイン受容体抗体を直接投与により痛み行動変化を観察する。
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