Central effects of cannabinoid reuptake inhibitors in rat neuropathic pain models

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08838
• Research Institution: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• Principal Investigator: 原 幸治 産業医科大学, 大学病院, 准教授 (20331001)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺田 忠徳 産業医科大学, 医学部, 講師 (10399206) ; 原西 保典 産業医科大学, 医学部, 非常勤医師 (90449942)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 神経障害性痛 / カンナビノイド / 再取込み阻害 / 中枢神経

Outline of Annual Research Achievements

坐骨神経絞扼により神経障害性疼痛モデル(CCI)を作製した。Bennett and Xieの方法により、雄Sprague-Dawleyラットを三種混合薬の腹腔内投与による麻酔下に大腿骨上の皮膚を切開し、片側の坐骨神経を4.0-silk糸で4箇所緩く結紮すると処置後4日目から患肢に機械・熱・冷痛覚過敏が出現した。対照には坐骨神経を剥離・露出のみを行うsham手術を施し、痛覚過敏の出現が坐骨神経の結紮によることを確認した。薬物を髄腔内に投与するため、大槽から尾側にポリエチレンカテーテル(PE-10)を8cm挿入した。処置から７日後に30Gマイクロシリンジで4種類のカンナビノイド取込み阻害薬(AM404、VDM11、UCM707、OMDM1)溶液(各10-100μg)、またはコントロール群では溶媒の50%DMSO溶液をカテーテルから10μL投与した。30分後から180分後(AM404は240分後)まで、①フォン・フライ試験(機械痛覚過敏を評価)、②プランター試験(熱痛覚過敏を評価)、③コールドプレート試験(冷痛覚過敏を評価)を行った。AM404は用量依存性に①で痛覚閾値を上昇させ、③で逃避反応潜時を延長したが、②の逃避反応潜時には影響を与えなかった。一方、VDM11、UCM707、OMDM1は①②③のいずれの試験でも有意な作用が見られなかった。4種類のカンナビノイド取込み阻害薬のうち、AM404は髄腔内で機械痛覚過敏と冷痛覚過敏に対して抗痛覚過敏作用があることが分かった。一方、VDM11、UCM707、OMDM1は脊髄で抗痛覚過敏作用が無いことが示唆された。薬物により作用が異なる理由は不明だが、AM404の抗痛覚過敏作用が特有の薬理作用によるか、或いはVDM11、UCM707、OMDM1の投与量が少なかった可能性が考えられる。

Current Status of Research Progress

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

Reason

4種類のカンナビノイド取込み阻害薬(AM404、VDM11、UCM707、OMDM1)の髄腔内投与での抗痛覚過敏作用の有無について検討できたため。

Strategy for Future Research Activity

AM404の髄腔内投与による抗痛覚過敏作用について、2つのカンナビノイド受容体(CB1/CB2)の関与を検討するため、CB1受容体阻害薬とCB2受容体阻害薬をAM404と併せて髄腔内投与する予定である。VDM11、UCM707、OMDM1については投与量を増やして髄腔内投与による抗痛覚過敏作用の有無について再検討する。その後、4種類のカンナビノイド取込み阻害薬(AM404、VDM11、UCM707、OMDM1)を脳室内に投与し、脳内での薬理作用を検討する。

Causes of Carryover

ラットと薬物の購入に所属機関の研究費を用いたことと、老朽化している複数の実験装置が故障せず今年度は修理費や再購入費がかからなかったため、未使用額が生じた。次年度は全てのラットと試薬に加え、脳室内投与に必要な材料の購入に使用する。