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．

主要目的是鉴定负责肌肉机械感受器反射的通道分子。我们将揭示候选通道在肌感神经中表现出机械转导，并进一步有助于运动助推器的反射。在2022财年，我们研究了TRPV4中肌肉机械感受器反射的机械转导。美国侧（PI：UT西南医学中心，Masaki Mizuno博士）进行了背侧根神经节（DRG）细胞中免疫组织化学染色和体外系统的实验，而Chubu University则进行了其他离体和体内系统。在大约20％的骨骼肌衍生的小DRG神经中观察到TRPV4的表达。其中约有10％显示与外围蛋白共定位，这是造成运动反射的IV组纤维的标记。 TRPV4拮抗剂HC067047在培养的小DRG细胞中显着减弱了机械敏感电流。在神经肌肉标本的组织水平上，HC067047还显着减少了机械刺激诱导的动作电位的数量。重要的是，在下肢动脉结果中给药HC067047显着降低了血压和对下肢肌肉拉伸的交感反应。从以上，建议TRPV4在机械感受器反射中起重要作用。该主题的第二个目的是阐明肌肉机械感受器反射的敏化机制。这也成功地创建了一种模型动物，该动物表现出慢性骨骼肌肉酸中毒，这可能会引起敏感性。

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

Exposure to Repeated Cold Stress Influences Sympathetic and Cardiovascular Responses to Muscle Stretch in Decerebrated Rats

反复暴露于冷应激会影响去大脑大鼠的交感神经和心血管对肌肉拉伸的反应

• 发表时间: 2022
• 作者: Amane Hori;Teruaki Nasu;Ryuji Saito;Kimiaki Katanosaka;Kazue Mizumura;Masaki Mizuno;Norio Hotta
• 通讯作者: Norio Hotta