2016 Fiscal Year Research-status Report
脊髄後角抑制系増強による慢性疼痛治療におけるシナプス機構の解明
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15K08679
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| Research Institution | Kitasato University |
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Principal Investigator |
田辺 光男 北里大学, 薬学部, 教授 (20360026)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脊髄スライス / シナプス伝達 / GABAトランスポーター / GABAB受容体 / パッチクランプ / 神経障害性疼痛 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
雄性マウスから作製した脊髄スライス標本において、膠様質のニューロンからパッチクランプ法にてホールセル電流を記録した。CsClを主成分とする記録用電極を用い、微小興奮性シナプス後電流mEPSCsは、GABAA受容体阻害薬bicuculline、グリシン受容体阻害薬strychnineおよびNa+チャネル阻害薬tetrodotoxin存在下に、またGABA性の微小抑制性シナプス後電流mIPSCs は、non-NMDA型グルタミン酸受容体阻害薬CNQX、strychnineおよびtetrodotoxin存在下に、それぞれ-70 mVの保持電位で記録した。灌流適用したGAT1阻害薬NNC-711はmIPSCsの頻度と振幅を減少し、またmEPSCsの頻度を減少した。このmEPSCs頻度減少作用は、GABAA受容体アンタゴニストbicucullineではなく、GABAB受容体アンタゴニストCGP55845により拮抗された。さらに、坐骨神経を部分結紮して作製した神経障害性疼痛モデルマウスにおいて、髄腔内投与したNNC-711は用量依存的な抗アロディニア作用を示した。さらに、CGP55845の髄腔内投与後にNNC-711を髄腔内投与すると、NNC-711の抗アロディニア作用はほぼ完全に消失した。従って、GAT1阻害により増加したGABAは、脊髄後角内で抑制性伝達を増強するよりも、シナプス前性にGABAB受容体を介して興奮性伝達を抑制することにより疼痛緩解作用を示すことが、電気生理学的および行動薬理学的に明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度の平成27年度は、マウス脊髄膠様質ニューロンにおけるグリシントランスポーター阻害薬のグリシン性シナプス伝達に対する影響を明らかにするとともに、そのサブタイプの一つであるGlyT2の長期阻害の影響もin vitroシナプス伝達を指標に予測した。それら成果は本年4月にJ. Pharmacol. Sci. 誌に発表した(J Pharmacol Sci. 2017;133:162-167)。また、今回報告した平成28年度の成果も電気生理学的実験については前年度から予備的検討を開始し、今年度は例数を順調に追加することができた。さらに、電気生理で得られた結果を行動薬理学的実験でも実証することに成功した。また、平成29年度に向け、後根付き脊髄スライス標本において後根刺激により誘発される興奮性シナプス伝達に対するGAT1阻害薬やGAT3阻害薬の効果についても検討を開始している。これらのことから、上に示した自己点検の区分を選択した。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度の平成29年度は、「現在までの進捗状況」欄に記載したように、後根付き脊髄スライス標本で吸引電極を用いた後根刺激により誘発される興奮性シナプス伝達に対するGAT1阻害薬やGAT3阻害薬の効果について例数を追加して完成させたい。GAT3阻害薬については微小シナプス後電流に対する作用も併せて検討し、得られた結果は神経障害性疼痛モデルマウスを用いた行動実験にフィードバックして検証する必要があると考えている。
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| Causes of Carryover |
試薬の入荷が年度内に間に合わなかったため、数万円の次年度への持ち越しが生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
試薬購入により充てる。
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