神経障害性疼痛における下行性ドーパミン作動神経系の変調

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10939
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 谷口 亘 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (20453194)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西尾 尚子 和歌山県立医科大学, 医学部, 特別研究員 (40648359)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: ドーパミン / 脊髄後角 / パッチクランプ法 / D1-like受容体 / D2-like受容体

Outline of Annual Research Achievements

本年度は脊髄後角ニューロンにおける興奮性シナプス伝達に対するドーパミン作動神経系の影響をドーパミン受容体サブタイプ別に解析を行なった。成熟ラットの脊髄スライスにホールセルパッチクランプ法を適用し、記録膜電位を-70mVに固定し、脊髄後角ニューロンから記録を行った。安定して記録のできた１４細胞に対して、ドーパミン及びD1-lile受容体の選択的作動薬SKF38393、D2-lik受容体の選択的作動薬quinpiroleをそれぞれ100mMの濃度で灌流投与実験を行い、静止膜電流の変化を観察した。5pA以上の変化を有意な変化とした。灌流投与により14ニューロン中、ドーパミンにより過分極を示す外向き電流が7細胞（50%）認め、その振幅の平均は11.3±1.9 pAであった。1細胞（7.1％）で脱分極を示す内向き電流を認めた。一方、D1-lile受容体の選択的作動薬SKF38393では過分極を示す外向き電流が5細胞（35.7%）認め、その振幅の平均は8.5±1.4 pAであった。さらに脱分極を示す外向き電流を発生するニューロンが6細胞（42.9%）認め、その振幅の平均は17.7±4.4 pAであった。D2-lik受容体の選択的作動薬quinpiroleでは脱分極の反応を示すニューロンは存在せず、過分極を示す外向き電流が6細胞（42.9%）認め、その振幅の平均は8.8±3.2 pAであった。以上の結果から脊髄後角ニューロンではドーパミンが作用する際にはD1-like受容体では脱分極の作用を有する可能性があるものの、全体としては脊髄後角ニューロンを過分極させる働きがあると示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

正常ラットにおける脊髄後角ニューロンにおいてドーパミン作動神経系は全体として、脊髄後角ニューロンを過分極させる働き、すなわち鎮痛の作用を有すると思われるが、D1-like受容体には脱分極させる作用も有しており、D2-like受容体よりD1-like受容体の作用が強くなると鎮痛でなく、疼痛増強の作用に変化する可能性を示すことができた。

Strategy for Future Research Activity

引き続き研究計画に従い、本年度で得られた結果である正常ラットにおける脊髄後角ニューロンにドーパミン受容体のサブタイプの分布が、神経障害性疼痛モデルラット(SNI モデル)ではどのように変化するのか検討する。さらに正常ラット及び神経障害性疼痛モデルラットの２群において、D1-lile受容体の選択的作動薬SKF38393による脊髄後角ニューロンの興奮性シナプス電流（EPSC）に対する影響も解析する予定である。

Causes of Carryover

研究計画と実際の進捗状況に若干の差が生じたため、支出されなかった金額が生じた。次年度の請求した助成金とあわせ、研究計画に従い、必要な研究機器や動物・試薬等の消耗品に使用する予定。また研究成果に応じて、国内外での学会等で研究成果を発表・発信する。