運動昇圧反射のメカノバイオロジー機構の解明

阐明运动升压反射的力学生物学机制

• 批准号: 22KK0154
• 负责人: 堀田 典生
• 金额: $ 12.98万
• 依托单位: Chubu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-10-07 至 2027-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0154/
• 关键词: 筋機械受容器反射; 機械受容チャネル; 運動時神経性循環調節; メカノトランスダクション; 感作; TRPV1; TRPV4; ASIC3; 筋細径線維受容器

筋機械受容器反射を担うチャネル分子の特定を第一の目的としている．候補チャネルが筋感覚神経にてメカノトランスダクションを示し，さらに運動昇圧反射に寄与することを明らかにする．2022年度はTRPV4における筋機械受容器反射のメカノトランスダクションの検討を行った．脊髄後根神経節(DRG)細胞における免疫組織染色とin vitroの系の実験は米国側(PI: UT Southwestern Medical Center, Dr. Masaki Mizuno)が，その他 ex vivo, in vivoの系は中部大学側が担当した．骨格筋に由来する小型DRG神経の約20%にTRPV4の発現が観察された．その内約10%が運動昇圧反射を担うIV群線維のマーカーであるペリフェリンと共局在を見せた． TRPV4拮抗薬のHC067047 は培養小型DRG細胞における機械感受性電流を有意に減弱させた．神経-筋標本における組織レベルにおいてもHC067047により機械刺激誘発性活動電位数は有意に低下した．重要なことは，HC067047の下肢動脈投与により下肢筋肉ストレッチに対する血圧応答，交感神経応答が有意に低下したことであった．以上より，TRPV4は筋機械受容器反射の機械受容に対して重要な役割を演じていることが示唆された．本課題は，筋機械受容器反射における感作機序を明らかにすることを第二の目的としている．そのために感作を引き起こし得る骨格筋慢性アシドーシスを呈するモデル動物の作成にも2022年度に成功している．

我们的主要目标是识别负责肌肉机械感受器反射的通道分子。我们证明候选通道在肌肉感觉神经中表现出机械转导，并进一步有助于运动升压反射。 2022 年，我们研究了 TRPV4 中肌肉机械感受器反射的机械转导。背根神经节（DRG）细胞的免疫组织化学染色和体外系统实验由美国方面（PI：UT西南医学中心，Masaki Mizuno博士）进行，其他离体和体内系统由中部大学进行。负责。在大约 20% 的源自骨骼肌的小 DRG 神经中观察到 TRPV4 表达。其中大约 10% 显示与外周蛋白共定位，外周蛋白是负责运动加压反射的 IV 组纤维的标记物。 TRPV4 拮抗剂 HC067047 显着减弱培养的小 DRG 细胞中的机械敏感电流。在神经肌肉标本的组织水平上，HC067047 还显着减少了机械刺激引起的动作电位的数量。重要的是，HC067047 的下肢动脉给药显着降低了血压和交感神经对下肢肌肉拉伸的反应。这些结果表明 TRPV4 在肌肉机械感受器反射的机械感受中发挥重要作用。该项目的第二个目的是阐明肌肉机械感受器反射的敏化机制。为此，我们在 2022 年成功创建了一种表现出可引起致敏的慢性骨骼肌酸中毒的动物模型。

项目成果

Frequency dependent neural discharge of group IV muscle afferents to sinusoidal mechanical stimulation in rats

大鼠 IV 组肌肉传入对正弦机械刺激的频率依赖性神经放电

• 发表时间: 2022
• 作者: Rie Ishizawa;Norio Hotta;Han-Kyul Kim;Gary A. Iwamoto;Wanpen Vongpatanasin;Scott A. Smith;Jere H. Mitchell and Masaki Mizuno
• 通讯作者: Jere H. Mitchell and Masaki Mizuno

繰り返し寒冷暴露に伴う慢性ストレスは除脳ラットの筋機械受容器反射と筋代謝受容器反射を増大する

与反复寒冷暴露相关的慢性应激会增加去大脑大鼠的肌肉机械感受器和肌肉代谢感受器反射

• 发表时间: 2022
• 作者: 伊藤卓治;ラシッド ムハンマド イルファヌール;小野寺一成;岡田梨奈;下門大祐;田中智史;勝野雅 央;祖父江元;道勇学;岡野栄之;岡田洋平;堀天，堀田典生;堀天，那須輝顕，齊藤龍志，片野坂公明，水村和枝，Masaki Mizuno，堀田典生
• 通讯作者: 堀天，那須輝顕，齊藤龍志，片野坂公明，水村和枝，Masaki Mizuno，堀田典生

The ASIC3 inhibitor APETx2 attenuates exaggerated muscle mechanoreflex in rats under repeated cold stress

ASIC3 抑制剂 APETx2 可减弱重复冷应激下大鼠过度的肌肉机械感受反射

• 发表时间: 2023
• 作者: HORI Amane;TAKAGI Yusuke;AIKAWA Yuki;FUKUCHI Kaori;YOSHIKAWA Akari;FUJIHARA Sayane;OGISO Yosuke;SHIMOMURA Yukari;IEYOSHI Ayaka;EDAMOTO Kanako;SEKI Kazutoshi;HOTTA Norio;Amane Hori，Teruaki Nasu，Ryuji Saito，Kimiaki Katanosaka，Kazue Mizumura，Masaki Mizuno，Norio Hotta
• 通讯作者: Amane Hori，Teruaki Nasu，Ryuji Saito，Kimiaki Katanosaka，Kazue Mizumura，Masaki Mizuno，Norio Hotta

Intramuscular insulin administration potentiates sympathetic and pressor responses to capsaicin in rats

肌肉注射胰岛素增强大鼠对辣椒素的交感神经和升压反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Ayumi Fukazawa;Amane Hori;Hotta Norio;Juan Estrada;Kimiaki Katanosaka;Kazue Mizumura;Jun Sato;Rie Ishizawa;Han-Kyul Kim;Gary A. Iwamoto;Wanpen Vongpatanasin;Jere H. Mitchell;Scott A. Smith;Masaki Mizuno
• 通讯作者: Masaki Mizuno

身体活動とメカノバイオロジー：体力医学における“力”の役割のシンポジウム内 運動時神経性循環調節機構におけるメカノバイオロジー

身体活动与力学生物学：体能医学中“力”的作用研讨会力学生物学在运动过程中神经循环调节机制中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Rie Ishizawa;Norio Hotta;Han-Kyul Kim;Gary A. Iwamoto;Wanpen Vongpatanasin;Scott A. Smith;Jere H. Mitchell and Masaki Mizuno;岩田全広，堀田典生;堀 天，堀田典生
• 通讯作者: 堀 天，堀田典生