末梢から脳へ痒み信号を伝達する神経経路の研究

• Project/Area Number: 16650067
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neuroscience in general
• Research Institution: Ohu University (2005); Toyama Medical and Pharmaceutical University (2004)
• Principal Investigator: 野島 浩史 奥羽大学, 薬学部, 教授 (50208344)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大塚 英治 富山医科薬科大学, 薬学部, 助手 (20361959)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2004: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 皮膚乾燥性そう痒 / アレルギー性そう痒 / c-fos / 脊髄後角ニューロン / 三叉神経脊髄路核 / マウス / 痒み / 皮膚乾燥症 / 一次求心性神経 / single fiber recording / 広作動域ニューロン

Research Abstract

末梢皮膚から脳へ痒み信号を伝達する神経経路を明らかにすることを目的に、皮膚乾燥性そう痒症(乾皮症)モデルとアレルギー性そう痒症モデルを用いて、免疫組織化学的に、さらに電気生理学的に検討した。
1.脳と脊髄でのc-fos発現
1)乾皮症マウスの腰部脊髄後角および脳でのc-fos陽性細胞の分布:後肢に反復の脱脂処置を行い、自発的に痒み関連噛み動作を現すマウスの腰部脊髄後角では、処置足側の表層と深層の両方でc-fos陽性細胞が顕著に増加した。脳において、三叉神経脊髄路核と青斑核では処置側で、視床後外側腹側核と大脳皮質体性感覚野では反対側で、大縫線核と中脳水道周囲灰白質では両側でc-fos陽性細胞が増加した。以上から、中枢内での痒み信号の伝達経路は、痛み信号と類似の経路以外にも痒みに特異的な経路がある可能性を見出した。
2)アトピー性皮膚炎モデルマウスの頸部脊髄後角でのc-fos陽性細胞の分布:背部に皮膚炎を発症して自発的に顕著な痒み関連掻き動作を現すマウスの頸部脊髄後角では、皮膚炎を発症しないマウスと比較して、表層と深層の両方でc-fos陽性細胞が顕著に増加した。このマウスに胴輪をつけて背部への掻き動作を阻止しておくと、後角表層でのc-fos陽性細胞の増加が抑制されたので、末梢皮膚からの痒みの信号は、脊髄後角の深層部のニューロンを中継して脳に伝達される可能性を見出した。
2.In vivoマウス脳および脊髄後角ニューロンの神経活動の計測
蚊アレルギー性そう痒症のマウスを麻酔して、脊髄後角深層部の広作動域ニューロンの神経発火を記録した。後肢足部の神経支配領域に蚊唾液腺抽出液を皮下注射すると、神経活動の一過性の増加がみられた。しかし、この増加の時間経過は、痒み関連噛み動作の発生頻度の時間経過とは明らかに異なったので、深層部の広作動域ニューロンは痒み信号の伝達には関与しないと考えられる。