慢性咀嚼筋痛発症過程でのBDNF-TrkB経路と下行性疼痛制御系の関係性の解明

• Project/Area Number: 23K09353
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 吉田 充広 広島大学, 病院(歯), 講師 (40364153)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 徹 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (20707335)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2024: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 慢性咀嚼筋痛 / マイクログリア

Outline of Research at the Start

これまでのカラゲナン誘発性ラット慢性咀嚼筋痛モデルを利用した研究から、慢性咀嚼筋痛は、急性痛時の炎症メディエーターの放出がグリア細胞を活性化して発症することが明らかになりつつある。そこで、本研究では、「グリア細胞の活性化」に続く「BDNF-TrkB シグナル活性の変化」と「下行性疼痛制御系の機能の変調」の急性痛期から慢性痛期にかけての関係性を明らかにすることで、慢性咀嚼筋痛発症過程での中枢神経系の機能的変化の機序を解明することを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究から、「カラゲナン誘発性ラット慢性咀嚼筋痛モデル」では、①「消炎鎮痛剤の投与を急性痛発症期に行うと慢性咀嚼筋痛の発症が抑制される」、②「マイクログリア活性抑制剤の投与を急性痛発症期に行うと、慢性咀嚼筋痛の発症が抑制される」、③「アストロサイト活性抑制剤の投与を急性痛発症期に行うと、慢性咀嚼筋痛の発症が抑制される」という3点の知見が得られており、これらの知見から慢性咀嚼筋痛は、急性痛時の炎症メディエーター放出によるグリア細胞（マイクログリア）の活性化が起因となり発症すると仮説を立てている。本研究では、まずこの仮説が正しいかどうかを確認するために、「カラゲナン誘発性ラット慢性咀嚼筋痛モデル」の急性痛期（カラゲナン投与後3日後）および慢性痛期（カラゲナン投与後14日後）における延髄のマイクログリアの活性を確認することにした。ラットに深麻酔（2.5 mg/kg butorphanol, 0.375 mg/kg medetomidine, and 2 mg/kg midazolam, i.p.）を施し経心臓的に還流を行い、ラットの脳幹を切離して、4% paraformaldehydeで固定した後、sucrose置換をし、凍結切片を切り出した。抗 Iba1 抗体を用いて免疫組織化学染色を行い、三叉神経脊髄路核尾側亜核でのマイクログリア活性の変化を調べた。この結果、急性痛期でのマイクログリア活性が活発になり、抗炎症性の鎮痛薬（メロキシカム：2mg/kg, s.c.) を投与した場合は急性痛期のマイクログリアの活性が見られなくなることが分かった。現在は、慢性痛期のマイクログリア活性について検討している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

Iba1抗体によるマイクログリア染色がうまくいかず、様々な薬品と手法を試したため。

Strategy for Future Research Activity

引き続き慢性痛期のマイクログリア活性についての検討を行った後に、グリア細胞からのBDNFの産生状況の経時的変化の検討に入る予定。