一酸化窒素の慢性疼痛の診断・治療への応用のための基礎的研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18613023
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 阿部 哲也 関西医科大学, 医学部, 助手 (20411506)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松村 伸治 関西医科大学, 医学部, 講師 (70276393) ; 福永 幹彦 関西医科大学, 医学部, 助教授 (90257949) ; 中井 吉英 関西医科大学, 医学部, 教授 (00091281)
• Keywords: 一酸化窒素 / 神経因性疼痛 / 一次求心性線維 / NMDA受容体 / 脊髄 / 酵素組織化学 / ノシセプチン / マウス

Research Abstract

脊髄における神経型一酸化窒素合成酵素(nNOS)の活性化による一酸化窒素(NO)産生の増加が神経因性疼痛の維持に重要であること、nNOSの活性化にはNMDA受容体NR2Bサブユニットのチロシン1472残基でのリン酸化が重要であることを明らかにしてきた。本研究では、脊髄での神経可塑性を誘導するNMDA受容体-NO経路の機能的、可逆的変化について、ノックアウトマウスや各種プロスタグランジン(PG)、オピオイド、グルタミン酸アナログを用いて現在検討中である。nNOS活性という生化学的な変化をNADPHジアホラーゼ活性(NADPH-d)を用いた酵素組織化学により組織学的に可視化、定量化して、それらのNO産生を神経因性疼痛の客観的指標にすることを成功した。さらに、インタクトな摘出脊髄標本とNADPH-d組織化学を用いて脊髄後角におけるnNOS活性の評価モデル標本(ex vivo標本)を作製することに成功した。ノシセプチン(N/OFQ)は、nNOSを活性化することによって神経因性疼痛の維持に関与している。上記ex vivo標本システムを用いて脊髄でnNOS活性化に関与するN/OFQのシグナル経路を調べた。N/OFQは脊髄後角表層でNADPH-d酵素組織化学による染色を強め、nNOS活動を増大した。そのnNOS活性化の効果は、NMDA受容体阻害薬のAP-5やMK-801でブロックできたが、NR2B受容体の選択的阻害薬のCP-101,606ではブロックできなかった。N/OFQのnNOS活性化効果は、NR2A受容体欠損マウスでは観察されず、NR2D受容体欠損マウスでは増強効果が観察された。N/OFQがNR2Aを含むNMDA受容体の活性化によって始められるカスケードによりnNOS活性化を刺激したことを示唆した。

Research Products

• [Journal Article] Cytotoxicity of spermine on retinal pigment epithelial cells. (2007)
  • Author(s): Kaneko, S, Ueda- Yamada, M, Ando, A, Matsumura, S, Okuda-Ashitaka, E, Matsumura, M, Uyama, M, Ito, S.
  • Journal Title: Investigative Ophthalmology and Visual Sciece 48・1 Pages: 455-463
• [Journal Article] Signal pathways coupled to activation of neuronal nitric oxide synthase in the spinal cord by nociceptin/orphanin FQ. (2007)
  • Author(s): Xu, L, Okuda-Ashitaka, E, Matsumura, S, Mabuchi, T, Okamoto, S, Sakimura, K, Mishina, M, Ito, S.
  • Journal Title: Neuropharmacology 52・5 Pages: 1318-1325
• [Journal Article] In situ measurement of neuronal nitric oxide synthase activity in the spinal cord by NADPH-disphorase histochemistry. (2006)
  • Author(s): Xu, L, Matsumura S, Mabuchi, T, Takagi, K, Abe, T, Ito, S.
  • Journal Title: Journal of Neuroscience Methods 150・2 Pages: 174-184
• [Journal Article] The opioid peptide nociceptin/rphanin FQ mediates prostaglandin E_2 induced allodynia, tactile pain associated with nerve injury. (2006)
  • Author(s): Okuda-Ashitaka, E, Minami, T, Matsumura, S, Takeshima, H, Reinscheid RK, Civelli, O, Ito S.
  • Journal Title: European Journal of Neuroscience 23・4 Pages: 995-1004