2018 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of pain relief systems at peripheral sensory nerves
| Project/Area Number |
17H03933
|
|---|
| Research Institution | Tottori University |
|---|
Principal Investigator |
北村 直樹 鳥取大学, 農学部, 准教授 (80301951)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
保坂 善真 鳥取大学, 農学部, 教授 (00337023)
澁谷 泉 鳥取大学, 農学部, 教授 (50162649)
樋口 雅司 鳥取大学, 農学部, 講師 (70614791)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 感覚神経 / ノルアドレナリン / クロニジン / α2アドレナリン受容体 / カプサイシン / TRPV1 / 痛み / 疼痛 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
感覚神経の細胞体を用いた電気生理学的実験から、侵害受容感覚神経に発現しているα2受容体の活性化がTRPV1の活性化をプロテインキナーゼA依存性に抑制することが明らかとなった。そこでラットを用いた行動学的実験により末梢感覚性レベルでα２アドレナリン受容体とTRPV1との間に相互作用があるかを検討した。後肢の足底部にTRPV1アゴニストであるカプサイシンを注射して痛み関連行動を経時的、定量的に測定した。カプサイシン注射に先立って、同じ箇所にα2アドレナリン受容体作働薬であるクロニジンを注射したラットと反対側に注射したラットの痛み関連行動を測定したところ、反対側にクロニジンを注射した場合には痛み関連行動は対象と同程度であったが、同側に注射した場合には有意に減弱した。すなわち、クロニジンは注射した局所でTRPV1の活性を抑制することで鎮痛作用を発揮することが示唆された。より強力なα2受容体活性化作用を持つデクスメデトミジンでは、強力な鎮静作用が現れて痛み関連行動を評価することが出来なかった。一方、ノルアドレナリンは同側、反対側への注射にかかわらず、痛み関連行動を増大させた。ノルアドレナリンはα2以外のサブタイプのアドレナリン受容体にも強い作用を示すため、皮下から吸収されたノルアドレナリンが血流により運ばれて、注射した以外の箇所で作用を発揮し、疼痛を増大させていると考えられた。これらの結果から、少なくとも皮下の末梢神経レベルでα2アドレナリン受容体の活性化がTRPV1の活性を抑制することが明らかとなった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
行動学的実験による評価を終え、分子生物学、免疫組織化学による検討に進む段階にまで進展しているため。
|
| Strategy for Future Research Activity |
【侵害受容神経線維に発現しているα2受容体サブタイプの同定】背根神経節より分離したcDNAをテンプレートにしてリアルタイムPCR法により、α2A、α2B、α2Cのいずれのサブタイプの受容体が優勢に発現しているかを検討する。それにより、以下の免疫組織化学に用いる抗体を選抜する。
【侵害受容神経線維におけるTRPV1とα2受容体の共存】生体内で、感覚神経線維上のTRPV1をノルアドレナリンが抑制して、鎮痛効果を示せる可能性について検討する。まず、背根神経節にある感覚神経の細胞体、坐骨神経線維において、α2アドレナリン受容体とTRPV1分子が共発現しているのか検討する。さらに、皮下に伸展している末梢神経繊維上でもα2受容体とTRPV1分子が共発現しているかを確認する。その上で、アドレナリン作動性神経線維をチロシンヒドロキシラーゼをマーカータンパクとして免疫染色して、アドレナリン作動性神経線維とTRPV1陽性の侵害受容感覚神経線維との空間的位置関係を検討する。また、アドレナリン作動神経線維上にノルアドレナリンなどの伝達物質を分泌する数珠状膨大部がないか、線維上に伝達物質を含んだ小胞が存在していないか電子顕微鏡検索により検討し、アドレナリン作動性神経から分泌されたノルアドレナリンが感覚神経線維上のTRPV1に働きかける可能性について検討する。
【細胞膜上でのα2受容体とTRPV1の蛋白質間相互作用】ノルアドレナリンがα2受容体を介してどのような細胞内シグナル伝達機構を介してTRPV1の活性を抑制しているのかをさらに詳細に検討する必要がある。HEK293細胞を用いて、TRPV1分子を安定発現する細胞株を作製する。その細胞にα2受容体分子を一過性に発現させて、パッチクランプ法によりα2受容体がTRPV1活性を抑制するかを確認する。
|
