Chronic muscle pain pathophysiology from the viewpoint of mitochondria dysfunction

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K15801
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 前川 賢治 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (20304313)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60613156) ; 水口 一 岡山大学, 大学病院, 講師 (30325097) ; 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00225195)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 慢性筋痛 / ビタミンD / 受容体 / 疾患感受性

Outline of Annual Research Achievements

本申請研究は，慢性筋痛の発症メカニズムを明らかにすることを目的とした上で，①高脂血症治療薬であるスタチン服用による副作用として，骨格筋の痛みが濃度依存的に生じること，②スタチン服用によりミトコンドリア内でのATP産生に不可欠であるコエンザイムQ10の産生が妨げられ，組織代謝異常が生じることに着目し，慢性筋痛とミトコンドリア機能障害の関係を紐解く計画を立案した．しかしながら，最近になってスタチン服用者の中でも，血中のビタミンDが欠乏した個体でスタチン服用による筋痛の発症が有意に高いことが明らかとされた疫学研究が幾つか報告された．また，ビタミンD欠乏状態では，骨格筋の疼痛感受性が高まることが動物実験で明らかとされたことから，慢性筋痛の病態解明，特に疾患感受性を検討するにあたっては，ミトコンドリア機能を評価するよりもビタミンD欠乏との関連を評価する方がより直接的ではないかと考え，研究を開始した．前年度，慢性筋痛の生じやすい僧帽筋，咬筋においてビタミンD受容体遺伝子の発現が増加しており，慢性筋痛が生じやすい筋群ではビタミンDの需要が高い可能性が明らかとなった．今年度は，筋組織内におけるビタミンD受容体の遺伝子発現の多寡と疼痛感受性の関係を検討するため，ビタミンD欠乏食と正常食を4週間摂取し続けたラットの咬筋組織内にアジュバンドを注入し，2時間後の中枢神経系におけるc-fos遺伝子の発現量を比較した．その結果，ビタミンD欠乏食を摂取したラット群では，中枢におけるc-fos遺伝子発現量が増加する傾向を示し，咬筋組織内の疼痛感受性が高まっている可能性が示された．