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ノックアウトマウスを用いたプロスタグランジンによるアロディニアの発現機構の解明

Research Project

Project/Area Number 09771194
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Anesthesiology/Resuscitation studies
Research InstitutionOsaka Medical College

Principal Investigator

南 敏明  大阪医科大学, 医学部, 助手 (00257841)

Project Period (FY) 1997 – 1998
Project Status Completed (Fiscal Year 1998)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 1998: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsプロスタグランジン / アロディニア / 痛覚過敏反応 / 一酸化窒素 / ノシセプチン / ノシスタチン / ノックアウトマウス / 脊髄 / NMDA受容体
Research Abstract

PGによるアローディニアの発現機構
一次求心性神経の痛覚伝達に関与する神経伝達物質はサブスタンスPとグルタミン酸が知られているが、薬理学的実験およびNMDAグルタミン酸受容体ノックアウトマウスを用いた実験から、PGE_2とPGF_<2α>によるアロディニアはグルタミン酸-一酸化窒素(NO)を介することを示し、PGによるアロディニアは中枢性の興奮性の増大に起因し、海馬や大脳皮質でみられる神経の可塑性変化である長期増強と同じ機能的変化によることを明らかにした。さらに、我々は、ラット脊髄スライスを用いてのNO定量系を確立した。この系では、NOはpmol単位で定量でき、PGE_2が脊髄スライスからNOを遊離させることを明らかにした。
ノシセプチンおよびノシスタチンの痛覚伝導における役割
我々はウシノシセプチン前駆体から切り出される相反する2つのペプチド、ノシセプチンおよびノシスタチシが痛覚伝導に重要な役割をはたしていることを明らかにした。ノシスタチンはノシセプチンだけでなくPGE_2およびPGF_<2α>で惹起されるアロディニアも抑制する。さらに、ノシスタチンはノシセプチンとPGE_2の痛覚過敏反応も抑制する。ノシセプチンとノシスタチンはいずれも脊髄後角の第I、II層に局在し、ノシスタチンの抗体をマウス髄腔内に前投与するとノシセプチンのアロディニアの域値が低下したことから、内因性のノシスタチンがノシセプチンの作用を抑制することを示した。
ノックアウトマウスを用いた痛みの研究
リポカリン型PGD合成酵素のノックアウトマウスではPGE_2のアロディニアが誘発されず、極微量(10-100fg)のPGD_2をPGE_2と同時投与することにより野生型マウスと同様のPGE_2によるアロディニアが誘発された。PGD_2はヒト、サルだけでなく齧歯類の中枢神経系で生成される主要なアラキドン酸代謝物であるため、PGD_2が非侵害性触覚刺激により誘発されるアロディニアにおいて内因性の痛覚伝達の調節因子として重要な役割を果たしていることを示した。

Report

(2 results)
  • 1998 Annual Research Report
  • 1997 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] Sakai,M.et.al.: "Stimulation of nitric oxide release from rat spinal cord by prostaglandin E_2" Br.J.Pharmacol.123. 890-894 (1998)

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  • [Publications] Okuda-Ashitaka, E.et al.: "Nocistatin : a peptide blocking nociceptin action in pain transmission" Nature. 392. 286-289 (1998)

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  • [Publications] Minami,T.et al.: "Anti-nociceptive responses produced by human putative counterpart of nocistatin" Br.J.Pharmacol.124. 1016-1018 (1998)

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  • [Publications] Eguchi,N.et al.: "Lack of tactile pain (allodynia) in lipocalin-type prostaglandin D synthase-deficient mice" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.96. 726-730 (1999)

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] Minami,T.et al.: "Involvement of primary afferent C-fibers in touch-evoked pain (allodynia) induced by prostaglandin E_2" Eur.J.Neurosci.(in press).

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      1998 Annual Research Report
  • [Publications] 南 敏明 他.: "脊髄におけるallodyniaの発現機序" 日本ペインクリニック学会誌. 5. 98-103 (1998)

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  • [Publications] 伊藤誠二 他.: "痛みの生化学" 生化学. 71. 17-33 (1999)

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  • [Publications] 南 敏明 他.: "難治性疼痛とノシセプチンおよびノシスタチン" 血液・腫瘍科. 38. 53-60 (1999)

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  • [Publications] Minami,T.: "Absence of prostaglandin E_2-induced hyperalgesia in NMDA receptor ε subunit" Br.J.Pharmacol.120. 1522-1526 (1997)

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  • [Publications] Hara,N.: "Characterization of nociceptin hyperalgesia and allodynia in conscious mice" Br.J.Pharmacol.121. 401-408 (1997)

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  • [Publications] Minami,T.: "Inhibition of nociceptin-induced allodynia in conscious mice by prostaglandin D_2" Br.J.Pharmacol.122. 605-610 (1997)

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  • [Publications] Sakai,M.: "Stimulation of nitric oxide release from rat spinal cord by prostaglandin E_2" Br.J.Pharmacol.(印刷中).

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  • [Publications] Okuda-Ashitaka,E.: "Nocistatin:a peptide blocking nociceptin action in pain transmission" Nature. (印刷中).

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  • [Publications] 南 敏明: "脊髄におけるhyperalgesiaの発現機序-最近の新しい知見-" ペインクリニック. 18. 241-247 (1997)

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  • [Publications] 南 敏明: "脊髄におけるallodyniaおよびhyperalgesiaの発現機序" 末梢神経. (印刷中).

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  • [Publications] Ito,S.: "Proceeding of the 8th World Congresson Pain(Disappearance of allodynia induced by intrathecal prestaglandin F_<2α> in mice lacking NMDA receptor ε1/ε4 subunit" Jensen,T.S.,Turner,J.A.,and Wiesenfeld-Hallin,Z., (1997)

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      1997 Annual Research Report

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Published: 1997-04-01   Modified: 2016-04-21  

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