2019 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of abnormal functioning of neuronal circuits underlying neuropathic pain and its application for drug discovery
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19H05658
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
津田 誠 九州大学, 薬学研究院, 教授 (40373394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八坂 敏一 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 准教授 (20568365)
山下 智大 九州大学, 薬学研究院, 助教 (30645635)
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| Project Period (FY) |
2019-06-26 – 2024-03-31
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| Keywords | 神経障害性アロディニア / 一次求心性神経Aβ線維 / 光遺伝学 / 脊髄後角神経回路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，代表者らが確立した新規アロディニア評価法と神経サブセット特異的機能制御法を駆使し，アロディニアの基盤となる脊髄後角神経回路とその動作異常を特定し，触から痛への転換メカニズムを明らかにする。本年度はニューロペプチドYプロモーターで制御される神経サブセット（AAV-NpyP+）神経を解析対象とした。tdTomatoで可視化した同神経は主に第II層外側に分布し，90%以上が抑制性神経マーカーPAX2陽性であった。同神経をジフテリア毒素により除去したChR2-TGラット（Aβ線維にChR2を発現したTGラット）は，Aβ線維由来のアロディニアを発症し，その行動はモルヒネ抵抗性であった。さらに，神経活動を低下させるhM4Diを脊髄後角AAV-NpyP+神経特異的に発現させたラットにCNOを投与したところ，Aβ線維由来のアロディニアが出現し，c-FOS陽性神経が脊髄後角第I/II層で増加した。また，AAV-NpyP+神経可視化ChR2-TGラットの後根付脊髄スライス標本を用いたパッチクランプ解析から，AAV-NpyP+神経神経はAβ線維からの単および多シナプス入力を確認した。最後に，AAV-NpyP+神経の神経障害性アロディニアへの役割を検討するため，AAV-NpyP+神経にPSAM-5HT3Rを発現させたChR2-TGラットの末梢神経を損傷し，アロディニアを発症させた後，PSAM-5HT3R アゴニストのPSEMによりAAV-NpyP+神経を特異的に活性化させたところ，Aβ線維由来神経障害性アロディニアが有意に抑制され，脊髄後角第I/II層でのc-FOS陽性神経数の増加も抑制された。
以上の結果から，AAV-NpyP+神経はモルヒネ抵抗性アロディニアの発症に重要な役割を担っている脊髄後角神経サブセットであることを明らかにした。
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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
今年度の実施項目として計画した内容をすべて遂行することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度の交付申請書の各項目に従って順次予定通り進めていき，分子から細胞，個体レベルで包括的に研究を実施していく。
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