2018 Fiscal Year Annual Research Report
リハビリによる末梢神経再生の分子機構；メカノセンサーTRPV2の役割
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18H03124
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
柴崎 貢志 群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20399554)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡部 弘基 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (20455398)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | TRPV2 / 温度 / リハビリ / 神経 / 再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TRPV2が熱センサー・メカノセンサーとしてのデュアル機能を持つことに着目して、TRPV2を効果的に活性化する手法を見いだす。特に、熱によるTRPV2メカノセンサー感受性の増大を切り口に研究展開をすることで、TRPV2CKOマウスを用いて、世界中で申請者だけが可能な検証実験系を構築する。さらに、動物モデルを用いた末梢神経再生実験をWTとTRPV2CKOマウスを用いて行い、新たな温熱リハビリ器具やリハビリ効果を促進する薬剤の開発を視野に入れた応用研究も行う。最終的に全ての知見を統合して、より効果的なリハビリ手法の開発を行うことを目的とする。
本年度は、分子・細胞レベルでのTRPV2活性化機構の解析を行った。研究実施者は既に39℃以上の熱によってTRPV2メカノセンサー感受性の増大が起ることを電気生理学的解析で見いだしていた。また、分担研究者の岡部が開発した蛍光温度プローブを用いて、再生中の軸索内部に他領域よりも2℃高いホットスポット（＝39℃）が局在することを見いだしていた。そこで、本年度は、この39℃というホットスポット温度がTRPV2を活性化し、軸索再生を促すのかを検証した。研究実施者が作製した感覚/運動神経特異的なTRPV2欠損マウス（TRPV2CKOマウス）を用いた。WTとTRPV2CKOマウスから培養DRG神経を調製し、これを37℃（生理学的温度）と39℃（ホットスポット温度）で培養した。そして、培養2日目に、その軸索長を定量比較した。その結果、生理的温度である37℃培養時にはWT群とTRPV2CKO群の間に軸索長の有意な差は生じなかった。一方、培養温度を39℃にし、軸索全体をホットスポット環境以上の高温暴露した場合には、WTと比較し、TRPV2CKO群では軸索長が有意に短くなった。つまり、TRPV2CKOマウス由来の培養神経と比較することで、再生中の軸索内部ホットスポット（39℃）がTRPV2を活性化し、軸索再生に有用な生体シグナルとなっていることを検証出来た。
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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
研究計画に立案していた本年度の実験予定は全て行うことが出来たため
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| Strategy for Future Research Activity |
IRレーザー照射装置を用いて軸索の一部だけを加熱し、TRPV2活性化依存的に軸索再生が促進するのかも調べる。同様に、ニワトリ胚を用いたタイムラプスイメージングを行い、IRレーザー加熱により生体内においても軸索伸長が加速するのかを検証する。
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