Riluzoleの脊髄損傷治療薬としての作用機序の電気生理学的解明

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09077
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 筒井 俊二 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (70423960)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 亘 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (20453194) ; 山中 学 和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (30597084)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: riluzole / リルゾール / 脊髄後角 / パッチクランプ / 神経保護作用

Outline of Annual Research Achievements

本年度は筋萎縮性側索硬化症の治療薬Riluzoleの脊髄保護作用の一つ、脊髄損傷後疼痛を改善する作用のメカニズムについて検討を行った。パッチクランプ法を用いて脊髄後角細胞におけるRiluzoleの作用を電気生理学的に解析した。5～7週齢の雄性ラットを麻酔後、約650 μmの脊髄横断スライス標本を作成した。ブラインドホールセル・パッチクランプ法により膜電位固定下で脊髄後角（第Ⅱ層）細胞から膜電流記録を行った。100μMのRiluzoleを5分間単独灌流投与し、膜電流及び自発性抑制性シナプス後電流(IPSC)への影響を解析した。記録した19細胞のうち11細胞で５pA以上の外向き電流が観察された。外向き電流が発生した11細胞における外向き電流の振幅の平均値は、16.3ｐAであった。外向き電流は一過性であり、リルゾールの繰り返し投与でも観察され、脱感作は認めなかった。またRiluzole投与によりIPSCの頻度が110％以上に増加した細胞は７細胞あり、IPSCの振幅が110%以上に増加した細胞は８細胞あった。Riluzole投与前後ではIPSCの振幅において統計学的に有意に増加していた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の研究成果からRiluzoleは脊髄後角細胞に対して、細胞の過分極を示す外向き電流を発生させると共にIPSCを増強させることが判明した。これらの作用はRiluzoleが脊髄レベルで鎮痛作用を有することを示唆している。

Strategy for Future Research Activity

次年度は脊髄後角におけるリルゾールの神経細胞過分極作用である外向き電流の発生のメカニズムやIPSCの増強作用のメカニズムを薬理学的解析により明らかにしていく。さらに脊髄前角におけるリルゾールの脊髄保護作用についても合わせて解析を開始していく予定。

Causes of Carryover

研究計画と実際の進捗状況に若干の差が生じ、未購入機器などがあるため。次年度の研究計画に従い、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。