Crosstalk between HCN channels and hydrogen sulfide in the generation of neuropathic pain.

HCN 通道和硫化氢之间的串扰导致神经性疼痛的产生。

• 批准号: 20K09254
• 负责人: 駒切 洋
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Iwate Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K09254/
• 关键词: 後根神経節; 過分極活性化電流; HCNチャネル; 硫化水素; 一酸化窒素; 神経因性疼痛; アデニル酸シクラーゼ; グアニル酸シクラーゼ

【硫化水素によるHCNチャネル活性化機構の解明】これまでに、成ラットから分離培養した後根神経節細胞を用いた電気生理学実験により硫化水素ドナーが過分極活性化陽イオンチャネル(HCNチャネル)電流(Ih)の活性化の電位依存性を約10 mV正の方向にシフトさせることを見出した。また、この作用がアデニル酸シクラーゼの阻害剤には影響を受けず、グアニル酸シクラーゼの阻害剤によって有意に抑制されることを確認した。そこで、この硫化水素ドナーによるHCNチャネル活性化のメカニズムをさらに詳細に検証した。一酸化窒素合成酵素阻害剤であるL-NMMAを前処置すると、硫化水素ドナーによるIhの電位依存性のシフトは有意に抑制された。また一酸化窒素のスカベンジャーであるC-PTIO前処置では硫化水素ドナーの効果は完全に消失した。さらに、硫化水素ドナーの添加が後根神経節細胞内での一酸化窒素産生に影響を与えるかどうかを一酸化窒素検出蛍光プローブであるDAF-2を用いた蛍光イメージングにより調べたところ、硫化水素ドナーの添加によって後根神経節細胞内の一酸化窒素産生量が大きく増強されることが確認できた。一連の実験によって、後根神経節細胞において硫化水素が一酸化窒素合成酵素を介した一酸化窒素産生を増強し、グアニル酸シクラーゼを介したサイクリックヌクレオチド産生を介してHCNチャネルの活性化を引き起こすという新たなチャネル活性化機構が明らかとなった。電流固定下での膜電位測定において、硫化水素ドナーが過分極刺激後の神経細胞の興奮性を上昇させる知見も得られており、硫化水素が後根神経節細胞の興奮性をHCNチャネルの活性化を介して調節している可能性が示唆された。

[Explanation of activation mechanism of HCN generation] The potential dependence of activation of HCN generation current (Ih) on sulfide generation was about 10 mV in positive direction. The effect of the inhibitor is confirmed by the effect of the inhibitor. For example, if you are a child, you can choose to have a child. If you are a child, you can choose a child. An inhibitor of L-NMMA synthesis is intentionally inhibited by potential-dependent inhibition of sulfur compounds. The effect of sulfur dioxide on the surface of the catalyst is completely lost. In addition, the addition of water sulfide has an impact on the production of an acidifying hormone in the dorsal root ganglion cells. It is confirmed that the addition of water sulfide has greatly increased the production of an acidifying hormone in the dorsal root ganglion cells. In addition, the production of HCN in the cells of the posterior root ganglion is mediated by the enhancement of the production of an acidifying hormone and the activation of a new activating mechanism. The measurement of membrane potential under current fixation showed that the excitability of neurons increased after excessive stimulation due to sulfur and hydrogen sulfide. The possibility of regulation of HCN activation was also demonstrated.

项目成果

ラット背根神経節細胞におけるHCNチャネル電流 (Ih)に対する硫化水素の効果

硫化氢对大鼠背根神经节细胞HCN通道电流(Ih)的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: Ojima Masahiro;Shimizu Kentaro;Motooka Daisuke;Ishihara Takuma;Nakamura Shota;Shintani Ayumi;Ogura Hiroshi;Iida Tetsuya;Yoshiya Kazuhisa;Shimazu Takeshi;駒切洋
• 通讯作者: 駒切洋

ラット背根神経節細胞における硫化水素によるHCN チャネル電流 (Ih )活性化機構

硫化氢对大鼠背根神经节细胞HCN通道电流(Ih)的激活机制

• 发表时间: 2023
• 作者: 西澤 大輔;池田和隆;照井健;内田 篤治郎;駒切洋
• 通讯作者: 駒切洋