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神経回路特異的遺伝子操作による2つの下行性疼痛制御系の相互作用解析

通过神经回路特异性基因操作对两个下行疼痛控制系统进行相互作用分析

基本信息

批准号：
22K15206
负责人：
古賀啓祐
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Hyogo Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

痛みは外傷や刺激により引き起こされ、生体の警告系として重要な役割を果たすが、過度な痛みや慢性痛は患者のQOLを著しく下げるため、適切なコントロールが必要である。痛みの調節には脳内で痛み強度を調節する内因性疼痛制御系が関与しており、ノルアドレナリン（noradrenaline）神経核の青斑核や、セロトニン(serotonin)やGABAを神経伝達物質として用いる吻側延髄腹内側部といった下行性神経核は、脳から痛みの入り口である脊髄へ下行性に投射して痛みのコントロールに重要な役割を果たす。しかしながら、これらの下行性神経核の相互連関については不明な点が多い。本研究では、上記2つの下行性神経核の相互作用とそのメカニズムの解明を目的として研究を行った。本年度は、これらの2つの神経核を特異的に操作する実験系を立ち上げ、電気生理学的な解析、形態学的解析、行動学的な解析を行った。ウイルスベクターを用いた神経核特異的な遺伝子導入と形態学的解析から、これらの神経核の相互作用を示唆するデータが得られた。これらの神経回路を特異的に制御する実験系による行動学的な解析の結果から、この2つの神経核により構成される回路が痛みの調節に重要な神経回路であることが見出された。さらに、電気生理学的な解析から相互作用に重要な受容体候補を特定した。今後はAAVベクターとCRISPR-Cas9システムを組み合わせることで、この受容体のノックダウンの実験系を立ち上げて、痛み行動の解析を行う予定である。

Pain and trauma trigger, biological warning system, and QOL for patients with excessive pain and chronic pain. Pain regulation regulates pain intensity in the interior, and intrinsic pain control systems are associated with neurotransmitter substances such as noradrenaline, serotonin, and GABA. There is no clear correlation between the downward and the central nervous system. This study was conducted to investigate the downward neuronuclear interaction and its mechanism. This year, we will conduct the analysis of electrophysiology, morphology and kinematics of the brain system. It is useful to introduce nucleus-specific genes into the brain, analyze morphology, and demonstrate nucleus-specific interactions. The result of kinematic analysis of the special control system of the neural circuit is that the two neural circuits constitute the important control system of the neural circuit. In addition, the analysis of electrophysiology and interaction of important receptor candidates are specified. In the future, AAV will be able to organize and analyze CRISPR-Cas9 system, and the system of AAV receptor will be established and analyzed.