Elucidation of the analgesic mechanism of the sigma 1 receptor in the dorsal horn of the spinal cord.

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20082
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 山本 豪 新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (40710463)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: シグマ1受容体 / シナプス伝達 / 疼痛 / デヒドレエピアンドロステロンサルフェート

Outline of Annual Research Achievements

脊髄に存在するシグマ1受容体が痛覚伝達に関わっているか解明するため、ラット脊髄横断スライス標本を用いたin vitroパッチクランプ法で検討した。
神経ステロイドであるデヒドロエピアンドロステロンサルフェート（DHEAS）は、シグマ1受容体の内因性リガンドと考えられている。このDHEAS（100 microM、4分間）の灌流投与により、ラット脊髄後角第Ⅱ層のニューロンにおいて、微小興奮性シナプス後電流の頻度は増加し振幅も増大した。さらに微小抑制性シナプス後電流の頻度は減少したが振幅は変化しなかった。これらのことから興奮性シナプス伝達のシナプス前と後への増強作用と、抑制性シナプス伝達のシナプス前への抑制作用があると考えられた。
次にシグマ1受容体作動薬であるPRE-084（100 microM、4分間）を灌流投与したところ、微小興奮性シナプス後電流に明らかな変化は認めなかった。また微小抑制性シナプス後電流の頻度は減少する傾向があったが、はっきりしなかった。
今回の電気生理学的研究により、シグマ1受容体の内因性リガンドとされるDHEASは脊髄後角の痛覚伝達路において、興奮性シナプス伝達を増強し、抑制性シナプス伝達を抑制することが分かった。その一方でシグマ1受容体作動薬であるPRE-084では、DHEASと同様の反応は認められなかった。これはPRE-084の濃度が不足していた可能性や、シグマ1受容体への作用が4分程度の短い時間では起こらなかった可能性がある。またDHEASの作用がシグマ1受容体を介さない反応であった可能性もあるため、今後も検討を続けていく必要がある。