遺伝子操作マウスからのin vivoパッチクランプ記録法の確立

基因工程小鼠体内膜片钳记录方法的建立

• 批准号: 14658268
• 负责人: 吉村 恵
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658268/
• 关键词: in vovoパッチクランプ; 脊髄後角; 痛み; 遺伝子操作; ノックアウト; EPSC; IPSC; シナプス応答; in vivoパッチクランプ; 感覚受容体; ノックアウトマウス; 痛覚; 膠様質; カプサイシン受容体

末梢から伝えられた感覚情報は、脊髄後角において修飾・統合され、視床を介して大脳皮質第一次感覚野に運ばれ、知覚される。最近の痛み関連分子のクローニングに伴い、行動薬理学的な手法を用いて責任分子の機能的な役割が追求されてきたが、分子のレベルから行動学的な変化を推測・説明する事は困難であることは論を待たない。そこで、分子と行動学的変化との関連を、より高い確実性を持って説明するためには、in vivoでの単一細胞からの電気生理学的な解析が必須となる。本研究は、遺伝子操作を受けたマウス脊髄後角細胞におけるシナプス応答の解析を可能にする事を目的とする。麻酔下にマウスの気管切開を行い、動脈圧および体温のモニターを行う。腰部脊髄の椎弓切除を行った後、脊髄・脳固定装置にセットする。脊髄表面は加温したクレブス液によって持続的に灌流し、薬液も同じ経路から直接脊髄に投与する。膠様質表面のくも膜と軟膜に電極刺入用の窓を開ける。記録細胞が膠様質である同定には、記録細胞の脊髄表面からの深さと、記録電極からneurobiotinを注入し、その形態と部位から行う。膠様質細胞からパッチクランプ記録を行うと、ラットからの記録と同様に、微少興奮性シナプス応答(mEPSC)が記録できた。膜電位を0mVにすると、微少抑制性シナプス応答(mIPSC)が記録できた。記録と同側の後肢を鈎付きのピンセットで挟むと、高頻度、高振幅のEPSCが観察された。一方、触刺激によっては刺激のはじめと終わりにEPSCが観察されたが、応答は速い慣現象を示した。これらの応答はラット膠様質細胞で観察されたものと同様、グルタミン酸受容体拮抗薬で抑制された。今後、痛み関連分子をノックアウトしたマウスから記録を行い、どのようなシナプス応答の変化が惹起されているかを明らかにしていく。

从周围传输的感觉信息经过修改并在脊髓的后角进行了整合，通过HOL TREA将其传输到主要的皮层初级感觉场。随着近期疼痛相关的分子的克隆，使用动作药理学来追求负责任分子的功能，但是很难猜测和解释分子水平的行为变化。因此，为了解释分子变化与行为变化与更确定性之间的关系，从单个细胞中进行的电生理分析是必不可少的。这项研究的目的是在基因操纵下对后角细胞中的突触反应进行分析。小鼠的气管切开术在麻醉下进行，并进行动脉压和体温的监测。切除椎骨后，将其设置在脊髓和大脑固定装置中。脊柱主是由加热的Crebus溶液维持的，并且化学物质直接从同一途径中直接给脊髓施用。打开胶片中电极的窗口和胶水特异性表面上的软膜。为了鉴定记录细胞，从记录细胞的脊髓表面和记录电极的神经生素的深度是从形式和部分进行的。当从胶状细胞中记录斑块夹时，可以记录一个小的兴奋突触反应（MEPSC）以及大鼠的记录。当将膜电位设置为0 mV时，记录了少量的抑制突触反应（MIPSC）。当将记录与钩子夹在镊子上的同一侧的后肢时，观察到高频率和高宽度EPSC。另一方面，在刺激的开始和结尾观察到EPSC，但响应显示了一个快速的事件。这些反应被谷氨酸受体拮抗剂抑制，类似于在大鼠样细胞中观察到的反应。将来，我们将从疼痛相关的分子中敲出的小鼠记录，并阐明引起突触反应的变化。

项目成果

吉村 恵 et al.: "骨粗鬆症の痛みの発生とカルシトニンによる静痛作用"Clinical Calcium. 11・9. 1153-1157 (2002)

Megumi Yoshimura 等：“骨质疏松性疼痛的发生和降钙素的镇痛作用”临床钙 11・9（2002）。

Katafuchi T: "Prolonged effects of polyriboinosinic : polyribocytidylic acid on spontaneous running wheel activity and brain Interferon-α mRNA in rats : A model for immunologically induced fatigue."Neuroscience. 120. 837-845 (2003)

Katafuchi T：“聚核糖肌苷：聚核糖胞苷酸对大鼠自发跑轮活动和大脑干扰素 α mRNA 的长期影响：免疫诱导疲劳模型。”神经科学。 120. 837-845 (2003)

Jiang N: "Somatostatin directly inhibits substantia gelatinosa neurons in adult rat spinal dorsal horn in vitro."Neuroscience Research. 47. 97-107 (2003)

江宁：“生长抑素在体外直接抑制成年大鼠脊髓背角胶质神经元。”神经科学研究。

古江 秀昌: "およびラット脊髄後角細胞からのin vivoパッチクランプ記録法"日本生理学雑誌. 65・10. 315-321 (2003)

Hidemasa Furue：“大鼠脊髓背角细胞的体内膜片钳记录方法”日本生理学杂志65・10（2003）。

吉村 恵 et al.: "脊髄スライスおよびin vivoパッチクランプ法を用いた脊髄後角における痛覚伝達系の機能解析"麻酔. 51. S79-S88 (2002)

Megumi Yoshimura 等人：“使用脊髓切片和体内膜片钳技术对脊髓背角疼痛传递系统进行功能分析”51。S79-S88 (2002)。