一次体性感覚野シナプス再編の分子機構を解明し操る

阐明和操纵初级体感皮层突触重组的分子机制

• 批准号: 17K09032
• 负责人: 柴田 圭輔
• 金额: $ 3万
• 依托单位: University of Yamanashi
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-01 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17K09032/
• 关键词: アロディニア; グリア性シナプス再編; ATP; 一次体性感覚野; グリア細胞; シナプス再編; 神経障害性疼痛; 神経回路組み替え

申請者らは本研究に先駆けて、神経障害性疼痛病態モデルマウスでは『大脳皮質一次体性感覚野（S1）でグリア細胞の一つであるアストロサイト依存的にシナプスの再編成が起こり、本来独立している触覚回路と痛覚回路がショートすることにより機械的アロディニアが誘導されること』を見出している。さらに、シナプス再編に先行するS1の細胞外ATP濃度（[ATP]e）上昇が、アストロサイト性シナプス再編の引き金であることを見出している。本研究では、S1における[ATP]e 上昇からシナプス再編に至る分子メカニズムの解明を目指した。各種ATP関連受容体アゴニスト及びアンタゴニストを用いた薬理学的検討したところ、①ATPの代謝産物であるアデノシンA2A受容体アンタゴニスト投与により神経障害性疼痛モデルマウスの機械的アロディニア形成が抑制されること、②S1へのATP局所により誘発されるアロディニア形成はA2A受容体アンタゴニスト併用により阻害されること、③S1へのアデノシンA2A受容体アゴニスト投与のみでアロディニアが形成されることが明らかとなった。これらの結果から、末梢神経損傷後にS1で起こる細胞外ATP濃度上昇が神経障害性疼痛形成メカニズムの必要十分条件であり、ATP代謝産物のアデノシンによるA2A受容体活性化が関与することが明らかとなった。以下の３つの研究課題については、研究を中断したため取り組めなかった。１）シナプス再編による神経回路組換えを可視化する手法を開発する。２）シナプス再編を誘導するため[ATP]e操作法を開発する。３）シナプス再編コントロール及び疼痛行動に介入する。

In response to this study, the applicant found that neuropathic pain pathologies are related to the reorganization of neuropathic pain pathologies in the primary sensory field of the cortex (S1), which is dependent on the sensory system, and to the initiation of neuropathic pain pathologies that are inherently independent of sensory pathways. The extracellular ATP concentration ([ATP]e) of S1 increased in advance of the reprogramming. In this study, S1, ATP, e increased and molecular changes were observed. A study of the biology of ATP related receptors;(1) ATP metabolites;(2) ATP metabolites;(3) ATP metabolites;(4) ATP metabolites;(5) ATP metabolites;(6) ATP metabolites;(7) ATP metabolites;(8) ATP metabolites;(9) ATP metabolites;(9) ATP metabolites;(10) ATP metabolites;(11) ATP metabolites;(12) ATP metabolites;(13) ATP metabolites;(14) ATP metabolites;(15) ATP metabolites;(16) ATP metabolites;(17) ATP metabolites;(18) ATP metabolites;(19) ATP metabolites;(19) ATP metabolites;(10) ATP metabolites;(19) ATP metabolites;(10) ATP metabolites;(19) ATP metabolites;(10) ATP metabolites;(11) ATP metabolites;(10) ATP metabolites;(10) ATP 3. S1 As a result, the increase of extracellular ATP concentration in S1 after peripheral nerve injury is associated with the activation of A2A receptor due to the necessary conditions for neuropathic pain formation. The following 3 research topics are included: 1) The reprogramming of the neural circuit is performed by the visualization method. 2) The re-compilation of the [ATP]e operation method was developed. 3) Re-programming of pain and action intervention.

项目成果

山梨大学総合研究部薬理学講座

山梨大学综合研究学院药理系

The Circadian expression of Piezo1, TRPV4, Connexin26, and VNUT, associated with the expression levels of the clock genes in mouse primary cultured urothelial cells

• DOI: 10.1002/nau.23400
• 发表时间: 2018-03-01
• 期刊: NEUROUROLOGY AND URODYNAMICS
• 影响因子: 2
• 作者: Ihara, Tatsuya;Mitsui, Takahiko;Koizumi, Schuichi
• 通讯作者: Koizumi, Schuichi