Studies on effects of serotonin in neuron-glia interaction for opioid-induced hyperalgesia.

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16475
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 佐々木 美佳 新潟大学, 医歯学系, 助教 (20774061)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: モルヒネ / セロトニン

Outline of Annual Research Achievements

6～8週齢のC57BL/6N雄性マウスを用いて、モルヒネ塩酸塩20mg/kg/bodyを1日２回、４日間連続腹腔内投与しモルヒネによる痛覚過敏(OIH)モデルマウスを作製した。投与５日目に機械的刺激法のvon Frey法を用いてOIHを確認し、モルヒネによるOIHモデルマウスとして以後検討を行った。
過去の報告より、セロトニン受容体拮抗薬オンダンセトロン(OND)がOIHを軽減することが報告されており、OIHに対するセロトニンの関与が示唆されているが詳細は不明である。本研究ではONDをモルヒネと同時投与しOIHに対する効果を検討した結果、OND2mg/kgとモルヒネの同時投与でOIHの発症の抑制傾向がみられた。さらにセロトニンを枯渇させた上でモルヒネを投与することでOIHに影響を与えるかを検討するため、セロトニン合成阻害剤parachlorophenylalanine(PCPA)をモルヒネ投与５日前から腹腔内投与し、その後はPCPAとモルヒネの同時投与を行なった結果、OIHの発症は完全に抑制された。これらの結果によりOIHに対するセロトニンの関与が示唆された。
現在は、ONDおよびPCPAのOIHに対する抑制効果についての詳細を明らかにするために、痛みに関連する細胞内シグナルMAP kinaseの発現やグリア細胞の活性化について、マウス脊髄後角での発現変化を検討している。Western blotting法や免役組織化学染色法を用いて定量および局在の変化を検討しデータを解析中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成30年8月から平成31年3月まで産休・育児休暇を取得したため当初の計画からは進捗は遅れている。しかし、産休までにモルヒネ連続投与によりOIHが発症すること、ONDの同時投与およびPCPAの投与によりOIHを抑制することが可能であることを示唆できている。また、Western blotting法により、脊髄後角におけるMAP kinase、アストロサイトの活性化の定量についても検討が進んでおり、免疫組織化学染色を用いた脊髄後角でのアストロサイト、セロトニンの発現変化も予備実験を終了している。研究全体の進捗状況は順調といっていい状況にある。

Strategy for Future Research Activity

今後はモルヒネ連続投与によるOIHに対して、セロトニンやその受容体の一つである5-HT3受容体が促進的に働いていることのメカニズム、特にアストロサイトの活性化の観点との関連を明らかにすべく、免疫組織学的検討や生化学的な解析を進めることを予定している。現在までである程度のことが明らかにできたと考えており、今年度中にしかるべき学会や学術誌に発表予定である。

Causes of Carryover

（理由）
2018年8月～2019年3月末まで産休および育児休暇を使用していたため、実験ができていない期間があったため予定通りの金額を使用しなかった。
（使用計画）
今年度は学会への参加も決まっており学会費などに使用する予定である。また最終年度のため主に実験の消耗品に使用する予定である。