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2018 Fiscal Year Research-status Report

神経障害性疼痛発症に関与する延髄投射ニューロンに対する下行性抑制機構解明

Research Project

Project/Area Number 17K11855
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

片桐 綾乃  大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40731899)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩田 幸一  日本大学, 歯学部, 教授 (60160115)
久保 亜抄子  日本大学, 歯学部, ポスト・ドクトラル・フェロー (70733202)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords神経障害性疼痛 / 投射ニューロン / 三叉神経脊髄路核尾側亜核 / 視床後内側腹側核 / 橋結合腕傍核 / C線維 / Aδ線維
Outline of Annual Research Achievements

三叉神経損傷後、視床後内側腹側核(VPM)および橋結合腕傍核(PBN)へ投射する三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄(Vc-C1)ニューロンに生じる機能変化を明らかにした。
左側眼窩下神経慢性絞扼(ION-CCI)1週間後のラットにおいて、左側上口唇への熱または機械刺激に対する逃避閾値低下を確認した後、右側VPMまたは右側PBNに逆行性神経トレーサー(Fluorogold)を注入してVc-C1ニューロンを標識した。3日後、カプサイシンまたは機械刺激を左側上口唇に加え、リン酸化細胞外シグナル調節キナーゼ(pERK)陽性投射ニューロンのVc-C1における分布様式を解析した。
ION-CCIによる投射ニューロンの分布様式自体に変化は認められなかったが、左側上口唇への熱または機械刺激により発現するpERK陽性細胞数は有意に増加した。さらに、カプサイシン刺激に対するpERK陽性VPM投射ニューロン数およびpERK陽性PBN投射ニューロン数はともに増加した。一方、機械刺激に対しては、pERK陽性PBN投射ニューロン数のみが有意に増加し、pERK陽性VPM投射ニューロン数に変化は認められなかった。
以上より、三叉神経損傷に起因して、C線維の入力を受けるVPM投射ニューロンの侵害情報伝達が、またC線維およびAδ線維の入力を受けるPBN投射ニューロンの侵害情報伝達が増強され、この機能変化の違いが三叉神経損傷による痛覚過敏の弁別的様相と情動的様相に異なったメカニズムで関与する可能性を示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

三叉神経障害性疼痛発症時における、三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄からの投射ニューロンの機能変化に関して、誌上発表した。
Differential activation of ascending noxious pathways associated with trigeminal nerve injury.
Pain. 2019 Feb 8. doi: 10.1097/j.pain.0000000000001521

Strategy for Future Research Activity

ラットの背側三叉神経傍核(dorsal paratrigeminal nucleus: dPa5)と孤束核(nucleus tractus solitarii: NTS)から橋結合腕傍核(parabrachial nucleus: PBN)また視床後腹側内側核(ventral posteromedial thalamic nucleus: VPM)に投射するニューロンの、三叉神経損傷時の機能変化を明らかにする。
また、三叉神経損傷発症時の投射ニューロンの機能変化における動物種の違いを解析するため、モルモットおよびマウスの使用を追加する予定である。

Causes of Carryover

計画より少ないラット頭数で有効な結果が得られたため、次年度使用額が生じた。今年度は、神経損傷により機能変化を生じる投射ニューロンの解析対象領域および解析対象動物種を拡大する。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Minnesota(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Minnesota
  • [Journal Article] Differential activation of ascending noxious pathways associated with trigeminal nerve injury.2019

    • Author(s)
      Okada S, Katagiri A *, Saito H, Lee J, Ohara K, Iinuma T, Bereiter DA, and Iwata K.
    • Journal Title

      Pain

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000001521

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Upregulation of calcitonin gene-related peptide, neuronal nitric oxide synthase, and phosphorylated extracellular signal-regulated kinase 1/2 in the trigeminal ganglion following bright light stimulation to the eye in rats.2019

    • Author(s)
      Okada S, Saito H, Matsuura Y, Mikuzuki L, Ohara K, Lee J, Iinuma T, Katagiri A *, Iwata K
    • Journal Title

      Journal of Oral Science

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.2334/josnusd.18-0031

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 三叉神経支配領域の疼痛  ~基礎研究から臨床応用へのアプローチ~  Trigeminal Pain - Approaches from basic researches to the clinical relevances -2018

    • Author(s)
      片桐綾乃
    • Organizer
      第10回 日本臨床睡眠医学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] The functional roles of ascending nociceptive pathways in trigeminal neuropathic pain.2018

    • Author(s)
      Ayano Katagiri, Takafumi Kato, Koichi Iwata
    • Organizer
      The 60th Annual Meeting of Japanese Association for Oral Biology
  • [Presentation] 三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄に分布する視床および橋投射ニューロンの三叉神経障害後の形態変化2018

    • Author(s)
      片桐綾乃,岡田真治,岩田幸一
    • Organizer
      第33回 歯科心身医学会総会・学術大会
  • [Presentation] Functional alteration of ascending noxious pathways associated with trigeminal nerve injury2018

    • Author(s)
      Shinji Okada, Ayano Katagiri, Koichi Iwata
    • Organizer
      Oral Neuroscience
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Morphological change in thalamic- and pontine-projection neurons in Vc and C1 following trigeminal nerve injury2018

    • Author(s)
      Shinji Okada, Ayano Katagiri, Toshimitsu Iinuma, Koichi Iwata
    • Organizer
      The 17th World Congress on Pain (IASP)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Morphological/Functional Changes in Thalamic- and Pontine-Projection Neurons underlying Neuropathic Pain.2018

    • Author(s)
      Ayano Katagiri, Shinji Okada, Hiroto Saito, Takafumi Kato, Koichi Iwata
    • Organizer
      IADR General Session
  • [Presentation] 三叉神経損傷に起因する三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄における視床および橋投射ニューロンの形態学的変化2018

    • Author(s)
      岡田真治,片桐綾乃,飯沼利光,岩田幸一
    • Organizer
      第40回 日本疼痛学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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