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2023 Fiscal Year Research-status Report

Genetic basis of individual differences in itch sensitivity using mouse strain differences

Research Project

Project/Area Number 22K06058
Research InstitutionNara Women's University

Principal Investigator

高浪 景子  奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (70578830)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小出 剛  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)
長谷川 功紀  福島県立医科大学, 保健科学部, 教授 (50525798)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords系統差 / 知覚感受性 / 痒覚 / 神経伝達路 / ガストリン放出ペプチド受容体 / neuromedin C / 脳幹 / 三叉神経知覚系
Outline of Annual Research Achievements

ヒトの皮膚の知覚(触覚、痛覚、痒覚、温冷覚)の感受性には大きな個人差が存在し、遺伝・免疫・自律神経・精神面との関連などのさまざまな要因が考えられている。実験動物においても、これまで知覚感受性の種差や系統差が存在することが報告されてきたが、知覚の感受性の原因について不明な点が多い。知覚の中でも痒覚に関して、近年、様々な伝達分子や神経基盤が明らかとなってきたが、痒みの感受性の個体差を生む原因は不明である。本研究では、知覚の中でも特に痒覚に着目し、痒覚感受性の個体差の原因を明らかにするために、実験動物における系統差を利用し、痒みの感受性の系統差から、痒みの伝達に関わる分子およびその遺伝子多型を明らかにして、ヒトにおける痒み感受性の個人差の原因の理解に繋げることを目的とする。特に従来実験に用いられている実験系統マウスとユニークな特徴を保持する野生由来系統マウスの比較解析を実施する。
痒覚の感受性の系統差を明らかにするためにも、痒覚の伝導路の解明が必要である。そのため、今年度は顔面口腔領域の知覚の伝達に関わる脳幹の三叉神経知覚系に着目して解析を行った。そして、マウスの結膜炎モデルを採用し、起痒物質投与により、脳幹のうち三叉神経脊髄路核尾側亜核から頸髄を中心として後角領域に神経活性がみられるとともに、痒み伝達分子ガストリン放出ペプチド受容体発現細胞での神経活性の増加が組織学解析から明らかとなった。また、毒素投与により脳幹領域のガストリン放出ペプチド受容体発現細胞の消失を誘導すると、一部の目の痒み行動が抑制された。また、ガストリン放出ペプチド受容体のリガンドの一種であるneuromedin Cを脳幹領域に投与すると、顔に痒みがないにも関わらず、顔面領域に強い痒み行動が誘発され、マウスの顔面領域の痒覚の伝達に脳幹のガストリン放出ペプチド受容体発現細胞が重要な役割を担うことが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度は顔面領域の知覚の伝達を担う三叉神経知覚系における痒覚の伝達に脳幹のガストリン放出ペプチド受容体発現細胞が重要であることをマウスモデルを用いて論文にまとめ、報告することができた。

Strategy for Future Research Activity

マウスの痒覚感受性の系統差の行動薬理学解析の詳細をまとめ、また、痒覚のみでなく触覚や痛覚感受性の系統差についても引き続き解析を実施する。また痒覚感受性の系統差に、既知の痒み伝達に関わる分子が関与するか、分子発現解析を実施し、発現に系統差が見られた場合、遺伝子多型解析を実施する。

Causes of Carryover

痒覚感受性の系統差を調べるための分子発現解析を2024年度に行うため。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Function of gastrin-releasing peptide receptors in ocular itch transmission in the mouse trigeminal sensory system2023

    • Author(s)
      Takanami Keiko、Kuroiwa Masaya、Ishikawa Ren、Imai Yuji、Oishi Akane、Hashino Midori、Shimoda Yasushi、Sakamoto Hirotaka、Koide Tsuyoshi
    • Journal Title

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      Volume: 16 Pages: 1~15

    • DOI

      10.3389/fnmol.2023.1280024

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chronic corticosterone exposure evokes itch hypersensitivity and sexual dysfunction in male rats: Relationship between the two distinct gastrin-releasing peptide systems in the spinal cord2023

    • Author(s)
      Takanami Keiko、Morishita Makoto、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • Journal Title

      General and Comparative Endocrinology

      Volume: 339 Pages: 114289~114289

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2023.114289

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] エストロゲンによる痒み閾値調節機構2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      第97回薬理学会学術集会、シンポジウム「性ホルモンを軸とした痛み・痒み研究の新展開」
    • Invited
  • [Presentation] かゆみの伝達を修飾する内分泌機構2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      第47回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム、大会実行委員会主催シンポジウム「内分泌が駆動する生命現象を多元的に俯瞰する」
    • Invited
  • [Presentation] 神経内分泌学からはじめた痒み研究2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      第49回日本神経内分泌学会学術集会、川上賞受賞講演
    • Invited
  • [Presentation] エストロゲンによる脊髄GRP系を介した痒み閾値調節2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      第32回国際痒みシンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 生体防御システムとしての痒みとその破綻による知覚異常2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      日本家政学会被服衛生学部会 第41回被服衛生学セミナー公開シンポジウム 被服とともに生活する新たな気づきと意識改革
    • Invited
  • [Presentation] Effect of Esr1 gene polymorphisms on parental behavior in female mice2023

    • Author(s)
      Lalitha Devi Mallarapu, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai and Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      The International Behavioural And Neural Genetics Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effect of Esr1 gene polymorphisms on parental behavior in female mice2023

    • Author(s)
      Lalitha devi Mallarapu, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai and Tsuyoshi Koide
    • Organizer
      The 46th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ガストリン放出ペプチド神経系による体性感覚調節機構2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      第96回日本内分泌学会学術集会、シンポジウム「神経ペプチドの最前線」
    • Invited
  • [Presentation] 脳・脊髄が修飾する痒覚感受性とその伝達機構2023

    • Author(s)
      高浪景子
    • Organizer
      第70回日本実験動物学会、学術集会委員会企画シンポジウム「感覚研究の最前線と実験動物学の新展開」
    • Invited
  • [Book] Histaminergic and Non-Histaminergic Itch: From Channels to Behavior2023

    • Author(s)
      Merab G. Tsagareli, Taylor Follansbee, Earl E. Carstens, Darya Pavlenko, Tasuku Akiyama, Babina Sanjel, Won-Sik Shim, Keiko Takanami, Mark Lay, Xinzhong Dong, Miriam Dull, Barbara Namer
    • Total Pages
      143
    • Publisher
      NOVA science publishers
  • [Remarks] 目のかゆみを伝える脳内のしくみを解明

    • URL

      https://www.nara-wu.ac.jp/nwu/news/2023news/20231213.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

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