Neural mechanisms of modulation of mastication and swallowing following laryngopharyngeal acid reflux and effect of TRPM8 activation

喉咽酸反流后咀嚼和吞咽调节的神经机制及 TRPM8 激活的影响

• 批准号: 21K17060
• 负责人: 吉原 翠
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K17060/
• 关键词: 嚥下; 摂食嚥下障害; 胃食道逆流; TRPV1; 生理学; ラット; 胃食道逆流症; 口腔生理学; 誤嚥性肺炎

本研究は咽喉頭の長期的酸暴露に伴う嚥下誘発変調の機序を解明することを目的とした．胃酸の主成分である塩酸は温度感受性イオンチャネルTRPV1を活性化するが，TRPV1はサブスタンスP（SP）の放出を誘導し，NK1受容体の活性化をもたらすことで血管透過性を亢進して浮腫の誘発に関連することが報告されている．前年度はNK1ブロッカー投与によりTRPV1誘発性の咽喉頭浮腫形成が抑制されると仮説を立てたが，同様の現象は確認できなかった．令和4年度は実験手法の妥当性について検証すべく，過去の報告を参考に下肢浮腫モデル動物を作成した．実験には7週齢のSD系雄性ラットを用いた．浮腫について評価するため，NK1ブロッカーを前投与後，浮腫誘発物質マスタードオイル（MO）を下肢に塗布し，エバンスブルー（EB）の溶出量を対象群と比較した．下肢EB溶出量はMO塗布により増加，NK1ブロッカー前投与により減少し，NK1ブロッカーによる浮腫抑制効果が示された．続いて，咽喉頭の持続酸刺激に伴って生じる浮腫と機械刺激誘発嚥下の変調との関連について検証を行った．NK1ブロッカーを前投与後，咽喉頭に60分間のカプサイシン持続刺激およびそれに続くエアフロー機械刺激を行い，誘発嚥下回数および咽喉頭EB溶出量を対象群と比較した．前年度はTRPV1刺激後にEBを投与していたが，刺激前に投与するよう変更した．喉頭EB溶出量は両群共に前年度よりも増加し，NK1ブロッカー投与により減少した．よって，EB投与手順の変更により血管透過性について高い感度で評価できた．一方で機械刺激誘発嚥下はNK1ブロッカーの影響を受けなかったが，NK1ブロッカー単独では十分に喉頭浮腫を抑制できない可能性があると考える．血管透過性亢進因子はSP以外にもCGRP等が存在し，その感受性には組織特異性があることが知られる．今後は他の物質についても検証する．

这项研究旨在阐明与喉长期酸暴露有关的吞咽诱导调节机制。胃酸的主要成分盐酸激活了温度敏感的离子通道TRPV1，但是TRPV1诱导物质P（SP）的释放，并导致NK1受体的激活，从而增加血管通透性，并增加与诱导性水肿有关。在上一年，我们假设施用NK1阻滞剂会抑制TRPV1诱导的喉水，但无法确认任何类似现象。在2022年，我们使用过去的报告创建了下肢水肿的模型动物模型，以验证实验方法的有效性。实验是使用7周大的雄性SD大鼠进行的。为了评估水肿，在NK1阻滞剂预先管理后，将降水芥末（MO）应用于下肢，并将Evans Blue（EB）的洗脱量与目标组进行了比较。下肢的EB洗脱量随着Mo涂层而增加，并随着NK1阻滞剂的预投放而减少，表明NK1阻滞剂抑制水肿的影响。接下来，我们研究了由于喉刺激的持续酸刺激与机械刺激引起的吞咽的调节之间的水肿之间的关系。在NK1阻滞剂的预热前分泌后，将喉进行60分钟连续的辣椒素刺激，然后进行气流机械刺激，并将诱导的吞咽和喉部EB洗脱量与目标组进行比较。在上一年，EB是在TRPV1刺激后给药的，但是在刺激之前更改了给药。这两组的喉部电流都比上一年增加，并且随着NK1阻滞剂给药的降低。因此，由于EB给药程序的变化，可以高灵敏度评估血管通透性。另一方面，机械刺激引起的吞咽不受NK1阻滞剂的影响，但据信单独使用NK1阻滞剂可能无法充分抑制喉水。除SP外，已知CGRP和其他因素在其敏感性中易受组织特异性的影响。将来，我们还将检查其他物质。

项目成果

Effects of potassium ions on swallowing responses in rats.

钾离子对大鼠吞咽反应的影响。

• 发表时间: 2022
• 作者: Satomi Kawada;Titi Chotirungsan;Yuhei Tsutsui;Midori Yoshihara;Kouta Nagoya;Jin Magara;Takanori Tsujimura;Makoto Inoue
• 通讯作者: Makoto Inoue

Effect of potassium ions on swallowing initiation in rats.

钾离子对大鼠吞咽起始的影响。

• 发表时间: 2022
• 作者: Satomi Kawada;Titi Chotirungsan;Yuhei Tsutsui;Midori Yoshihara;Kouta Nagoya;Jin Magara;Takanori Tsujimura;Makoto Inoue
• 通讯作者: Makoto Inoue

Atropine facilitates initiation of swallowing evoked by distilled water in anaesthetized rats．

阿托品促进麻醉大鼠由蒸馏水引起的吞咽开始。

• 发表时间: 2021
• 作者: Satomi Kawada;Titi Chotirungsan;Yuhei Tsutsui;Midori Yoshihara;Kouta Nagoya;Jin Magara;Takanori Tsujimura;Makoto Inoue;中嶋優太，辻村恭憲，川田里美，筒井雄平，吉原 翠，那小屋公太，井上 誠
• 通讯作者: 中嶋優太，辻村恭憲，川田里美，筒井雄平，吉原 翠，那小屋公太，井上 誠

The effect of chemical stimulation swallowing initiation in rats.

化学刺激对大鼠吞咽启动的影响。

• 发表时间: 2023
• 作者: Satomi Kawada;Titi Chotirungsan;Yuhei Tsutsui;Midori Yoshihara;Kouta Nagoya;Jin Magara;Takanori Tsujimura;Makoto Inoue
• 通讯作者: Makoto Inoue

Inhibition of Water-Evoked Swallowing During Noxious Mechanical Stimulation of Tongue in Anesthetized Rats

麻醉大鼠舌头有毒机械刺激过程中水诱发吞咽的抑制

• DOI: 10.1007/s00455-022-10522-5
• 发表时间: 2022
• 期刊: Dysphagia
• 影响因子: 2.6
• 作者: Tsujimura Takanori;Nakajima Yuta;Chotirungsan Titi;Kawada Satomi;Tsutsui Yuhei;Yoshihara Midori;Suzuki Taku;Nagoya Kouta;Magara Jin;Inoue Makoto
• 通讯作者: Inoue Makoto