2017 Fiscal Year Annual Research Report
A new pain regulation systems activated by the crosstalk between brain striatum and neuropeptides
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15K08233
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
仲田 義啓 広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 名誉教授 (40133152)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森岡 徳光 広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 教授 (20346505)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | volume transmission / 線条体 / Substance P / 神経障害性疼痛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Substance P（以下SP）は知覚神経に存在することから痛みの伝達に関与することが示唆され、その受容体にはNK1、NK2、NK3の3種類のサブタイプがあり、SPはNK1受容体に高親和性を示す。SPは他の古典的神経伝達物質 (アミノ酸やカテコールアミンなど) と異なり、神経やグリア細胞などに再取り込みされないことで、受容体への親和性の濃度範囲が非常に広範囲である。このため SP はシナプスへ長期的に作用すること (秒-分) や、シナプス外へと拡散し周囲の神経、グリア細胞などに超微量で作用するvolume transmission （VT）の伝達形式をとるが、VTの薬理学的意義については全く報告されていない。
申請者らはラット足底部にホルマリンを投与し「痛み」を脳に伝達されると、脳線条体特異的にSPが、生合成の亢進を伴ってSP遊離量が増加し、脳線条体内に存在するNK1受容体の細胞内情報系を活性化させることにより、疼痛反応時間を有意に短縮させることを世界に先駆けて発表した。
本研究助成期間中、ホルマリン以外の刺激すなわち神経障害性疼痛モデルラットや6-hydroxydopamineによる一側性パーキンソン病モデルラットなどを用いて、線条体のSPの疼痛抑制作用のメカニズムを解析した結果、線条体に存在するドパミンが痛み刺激に呼応して遊離され、ドパミンD1受容体を活性化することによりSPのVTを亢進させる。SPのVT活性化によってのみ、線条体の介在性アセチルコリン(Ach)受容体を活性化させ、下行性の疼痛抑制系の線条体ACh-吻側延髄腹内側部 (Rostral ventromedial Medulla ; RVM)神経系の活性化が神経障害性疼痛をはじめとする難治性の慢性疼痛の緩和効果に繋がる可能性が証明された。
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