慢性疼痛並びにモルヒネ耐性における可塑的神経回路変調と可視化

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01J00273
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 井上 誠 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科(薬学研究科), 特別研究員(PD)
• Keywords: 神経因性疼痛 / リゾフォスファチジン酸 / 可塑性 / モルヒネ / 耐性形成 / アンチオピオイド / 神経ネットワーク

Research Abstract

一つは、神経因性疼痛における可塑的機能変調の分子機構の解明とその可塑的変調の可視化を試みてきた。
神経因性疼痛モデル動物における神経因性疼痛の責任線維を分子レベルでの解析から同定した。この線維の特異的発現受容体のプロモーターによって制御される蛍光蛋白質遺伝子を脊髄後根神経節に特異的に発現させることに成功した。この手法により、責任線維の可塑的シナプス形成を可視化することを試みており、結果がで次第、論文作成に取りかかる予定である。また、責任線維の脊髄後根神経細胞のみをターゲットにした神経傷害時の可塑的遺伝子変調の解析も試みている。一方で、神経因性疼痛における可塑的機能変調の分子機構は神経傷害後に誘導されるリゾフォスファチジン酸が一次知覚神経の脱随、後根神経節や脊髄後角における痛み関連性遺伝子・蛋白質の発現調節を行うためであることを突き止め、論文投稿中である。
もう一つは、モルヒネ鎮痛耐性形成の分子基盤の解明とその際の可塑的変調の可視化を試みてきた。モルヒネ鎮痛耐性の分子機構としてはモルヒネ適用時にアンチオピオイド機能の亢進が起因することを、遺伝子欠損動物を用いた解析から明らかにしてきていたが、さらに、この遺伝子欠損動物にその遺伝子を脳部位特異的にレスキューさせ、部位特異的な機能回復を確認するという新たな手法により、耐性形成に関わるアンチオピオイドシステムの役割を明らかにした。一方、慢性適用時に認められる可塑的神経回路変調の可視化においては、モルヒネ受容体のプロモーターで制御した小麦胚芽レクチン(WGA)と蛍光蛋白質の融合蛋白質遺伝子を脳の耐性形成や依存性形成に関わる領域に発現させ、シナプスを介する神経ネットワークを可視化することに成功した。また、モルヒネ慢性適用に伴うこの神経ネットワークの可塑的変調を可視化することにも成功し、現在論文作成中である。

Research Products

• [Publications] Inoue M et al.: "Locus-Specific Rescue of GluRe1 NMDA Receptors in Mutant Mice Identifies the Brain Regions Important for Morphine Tolerance and Dependence"Journal of Neuronscience. 23. 6529-6536 (2003)
• [Publications] Inoue M et al.: "Nocistatin and prepro-nociceptin/orphanin FQ 160-187 cause nociceptin through activation of Gi/o in capsaicin-sensitive and of Gs in capsaicin-insensitive nociceptors, respectively"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 306. 141-146 (2003)
• [Publications] Inoue M et al.: "In vivo pain-inhibitory role of nociceptin/orphanin FQ in spinal cord"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 305. 495-501 (2003)
• [Publications] Inoue M et al.: "The algogenic-induced nociceptive flexion test in mice : studies on sensitivity of the test and stress on animals"Brain Res Bull.. 60. 275-281 (2003)
• [Publications] Rashid MH et al.: "Novel expression of vanilloid receptor, 1(VR1) on capsaicin-insensitive fibers accounts for the analgesic effect of capsaicin cream in neuropathic pain"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 940-948 (2003)
• [Publications] Rashid MH et al.: "Increased expression of vanilloid receptor 1 (VR1) on myelinated primary afferent neurons contributes to the antihyperalgesic effect of capsaicin cream in diabetic neuropathic pain in mice"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 306. 709-717 (2003)
• [Publications] Rashid MH et al.: "Switching of bradykinin-mediated nociception following partial sciatic nerve injury in mice"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 308. 1158-1164 (2004)
• [Publications] Rashid MH et al.: "Loss of peripheral morphine-analgesia contributes to the reduced effectiveness of systemic morphine in neuropathic pain"Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. (In press). (2004)
• [Publications] Ueda et al.: "New approaches to study the development of morphine tolerance and dependence"Life Science. 74. 313-320 (2003)
• [Publications] 井上誠, 植田弘師: "神経因性疼痛のメカニズム"脳21. 8 (2003)
• [Publications] 植田弘師, 井上誠: "モルヒネ・オピオイドに対する耐性・依存性形成メカニズム"分子精神医学. 5 (2003)
• [Publications] 井上誠, 植田弘師: "新規ノシセプチン前駆体由来ペプチドの発痛メカニズム"メディカルパブリケイションズ. 15 (2003)