ケラチノサイトから感覚神経に温度情報を伝達する機構の解明

阐明从角质形成细胞向感觉神经传递温度信息的机制

• 批准号: 19650083
• 负责人: 富永 真琴
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19650083/
• 关键词: 神経科学; 生理学

新生仔マウスの表皮ケラチノサイトと後根神経節細胞の共培養系を確立し、その共培養の細胞に温度刺激を加えて、細胞内Ca^<2+>濃度の変化を観察した。40度までの温度刺激によって両細胞で細胞内Ca^<2+>濃度増加が観察された。しかし、ケラチノサイトに比べて神経細胞で細胞内Ca^<2+>濃度増加の遅れがみられた。ての遅れは、ケラチノサイトから感覚神経細胞に情報が伝達されるという仮説を支持する結果である。ケラチノサイトからは種々の刺激に応じてATPを放出することが知られている。そこで、ATP受容体阻害剤であるPPADSもしくはsuraminで前処理したところ、感覚神経細胞での細胞内Ca^<2+>濃度増加のみが特異的に阻害された。ての結果から、温度刺激によってケラチノサイトからATPが放出されて感覚神経に発現するATP受容体に作用することが強く示唆された。温度刺激によるケラチノサイトからのATP放出をより直接的に検出する目的で、HEK293細胞にイオンチャネル型ATP受容体P2X2をバイオセンサーとして強制発現させて、ケラチノサイトと共培養した。ケラチノサイトに温度刺激を加えるとP2X2活性化によると考えられる特徴的な内向き整流性を有する膜電流の活性化が観察された。野生型マウス、TRPV3欠損マウス、TRPV4欠損マウスのケラチノナイトを調整して実験を行ったところ、TRPV3欠損マウスのケラチノサイトを用いたときに、温度刺激後のバイオセンサーでの検出ATPが有意に少ないことが判明した。イオンチャネル型ATP受容体P2X2での検討からケラチノサイトからは温度刺激によって局所的に約10μMのATPが放出されているものと推定された。皮膚-神経標本での観察から、温度刺激によって感覚神経の発火頻度が増加し、その増加がTRPV4欠損マウスで有意に小さいてとがわかった。これらの結果は、温度刺激によって表皮ケラチノサイトに発現しているTRPV4が活性化して、ケラチノサイトからATPが放出されて温渡情報を皮膚から感覚神経に伝達しているものと考えられた。

The co-culture system of newborn rat root ganglion cells was established, and the changes of intracellular Ca^<2+> concentration were observed under the condition of temperature stimulation. The increase of intracellular Ca^<2+> concentration was observed when the cells were stimulated by temperature at 40 ℃. The concentration of Ca^<2+> in the cells of the brain increased. The results of this study are as follows: The release of ATP from the brain is known to be a problem. The increase of intracellular Ca^<2+> concentration in sensory neurons was specifically inhibited by ATP receptor inhibitors. As a result, the temperature stimulus causes ATP to be released and the ATP receptor to be activated. For the purpose of direct detection of ATP release by temperature stimulation, HEK293 cells were co-cultured with ATP receptor P2X2. P2X2 activation due to temperature stimulation is observed. Wild type, TRPV3, TRPV4, TRPV5, TRPV6, TRPV7, TRPV8, TRPV9, TRPV9, TRPV9 The ATP receptor P2X2 was estimated to emit about 10μM ATP under temperature stimulation. Skin-Neurological monitoring, temperature stimulation, increased frequency of neurologic firing, increased TRPV4 damage, intentionally decreased As a result, TRPV4 is activated by temperature stimulation, ATP is released, and temperature information is released.

项目成果

Inhibition of TRPM2 channels by 2-APB

2-APB 对 TRPM2 通道的抑制

• 发表时间: 2008
• 期刊: Br.J.Pharmacol 153-(6)
• 作者: Togashi K;Inada H;Tominaga M.
• 通讯作者: Tominaga M.

Activation mechanisms of TRPA1 and thermal information transmission from the skin keratinocytes to sensory nerves

TRPA1 的激活机制和从皮肤角质形成细胞到感觉神经的热信息传递

• 发表时间: 2008
• 作者: Sunabori;T.;Tominaga M
• 通讯作者: Tominaga M

温度感覚の分子メカニズム:温度感受性TRPチャネルの生理学的意義

温度感觉的分子机制：温度敏感TRP通道的生理意义

• 发表时间: 2007
• 作者: 柴崎 貢志;富永 真琴
• 通讯作者: 富永 真琴

SOI基盤を用いたプレーナー型パッチクランプバイオセンサーの製作

利用SOI平台制作平面膜片钳生物传感器

• 发表时间: 2007
• 期刊: 表面科学 28-(7)
• 作者: 浅野 豪文;張 振龍;宇野 秀隆;手老 龍吾;鈴井 光一;中尾 聡;皆藤 孝;柴崎 貢志;富永 真琴;内海 裕一;宇理須 恒雄
• 通讯作者: 宇理須 恒雄

AlphKlotho as a regulator of calcium homeostasis

AlphKlotho 作为钙稳态调节剂

• 期刊: Science 316-(5831)
• 作者: Imura A;Tsuji Y;Murata M;Maeda R;Kubota K;Iwano A;Obuse C;Togashi K;Tominaga M;Kita N;Tomiyama K;Iijima J;Nabeshima Y;Fujioka M;Asato R;Tanaka S;Kojima K;Ito J;Nozaki K;Hashimoto N;Ito T;Nishio T;Uchiyama T;Fujimori T and Nabeshima
• 通讯作者: Fujimori T and Nabeshima