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。

[通过硫化氢的激活机制的结束]在过去，已经发现，使用背根神经节细胞分离并与成年大鼠培养的电生理实验使硫化氢供体的电压依赖于超极化激活通道（HCN通道）（HCN通道）电流（IH）的高度依赖（IH）在IH中均为10 MV的高度依赖。还证实，这种作用不受腺苷酸环化酶抑制剂的影响，并被鸟苷酸环化酶抑制剂显着抑制。因此，进一步研究了该硫化氢供体对HCN通道激活的机理。用一氧化氮合酶抑制剂L-NMMA预处理，可以显着抑制硫化氢供体对IH的电压依赖性偏移。此外，在预处理C-PTIO（一种一氧化氮清除剂）预处理中，完全消除了硫化氢供体的作用。此外，当我们研究硫化氢供体是否通过使用DAF-2进行荧光成像来影响背根神经节细胞中一氧化氮的产生，这是一种用于检测一氧化氮的荧光探针，可以确定硫化物供体的添加可显着增强氮氧化物的生产量的含氮细胞，从而增强了氮根的生产。一系列实验揭示了背根神经节细胞中通道激活的新机制，其中硫化氢通过一氧化氮合成酶增强一氧化氮的产生，并通过环核苷酸通过鸟苷酸环酶通过环状核苷酸产生引起HCN通道的激活。在电流固定化下的膜电位测量中，我们还发现了硫化氢供体在超极化刺激后增加神经元的兴奋性，这表明硫化氢可以通过HCN通道的激活来调节背根神经节细胞的兴奋性。

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