脊髄グルタミン酸ホメオスタシス調節機構による疼痛制御-グルタミン酸トランスポーターの役割-

• Project/Area Number: 15791060
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Functional basic dentistry
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 森岡 徳光 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (20346505)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2004: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2003: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: グルタミン酸トランスポーター / ATP / ミクログリア / 脊髄 / P2X7受容体 / 痛覚感受性異常 / 痛覚過敏 / アロディニア / グルタミン酸取り込み

Research Abstract

脊髄グルタミン酸トランスポーターは痛覚伝達における中心的物質であるグルタミン酸の取り込みを担う機能タンパクであり、脊髄内グルタミン酸ホメオスタシスを維持するうえで重要な役割を担っている。それ故、グルタミン酸トランスポーター機能の何らかの変化が痛覚感受性異常を誘発する可能性が考えられる。近年、痛覚感受性異常の発症において脊髄内ミクログリアが重要な役割を果たしていることが報告されているが、その詳細は完全に把握されていない。そこで脊髄由来初代培養ミクログリアを用いてグルタミン酸トランスポーターに関する検討を行い、以下の点を確認した。1)ATP及びP2X_7受容体アゴニストであるBzATP前処置によりグルタミン酸取り込み能は有意に抑制された。2)これらの反応はP2X_7受容体アンタゴニストBBGにより拮抗された。3)BzATP前処置によりグルタミン酸取り込み能の最大取り込み量(Vmax)が著しく抑制されたものの、親和性(Km)には無影響であった。4)ATP及びBzATPによるグルタミン酸取り込み抑制作用は細胞外Na^+及びCa^<2+>に非依存的であった。5)BzATPによるグルタミン酸取り込み抑制作用はMAPキナーゼの一つであるERKカスケードを阻害するMEK阻害剤U0126により有意に抑制された。脊髄レベルにおいてATPは痛覚伝達制御物質として機能していることが知られている。それ故、本研究結果は培養ミクログリアにおいてATPがグルタミン酸トランスポーター機能に影響を及ぼすことで痛覚伝達を制御している可能性を示唆するものである。