2021 Fiscal Year Annual Research Report
Functional analysis of voltage-gated sodium channel in anesthesia mechanism using dorsal root ganglion cells
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19K09382
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
南 浩一郎 自治医科大学, 医学部, 講師 (70279347)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀下 貴文 産業医科大学, 医学部, 教授 (40369070)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 麻酔薬 / 電位依存性Naチャネル(Nav) / 局所麻酔薬 / オピオイド受容体 / TRPV3 / リドカイン / メピバカイン / ロピバカイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
イオンチャネルは麻酔・鎮痛機序において重要な役割を果たすが、電位依存性Naチャネル(Nav)への麻酔薬、鎮痛薬の作用は解明されていない。本研究ではNav1.7とオピオイド受容体（OR）への麻酔薬・鎮痛薬の作用を培養脊髄後根神経節細胞とアフリカツメガエル卵母細胞発現系で解析した。今研究期間では予備的な結果は得られたものの、直接的なNav1.7とORの作用の関連は証明することはできなかった。しかし、局所麻酔薬の作用機序の1つである一過性受容体電位バニロイド受容体サブタイプ3（TRPV3）チャネルに対する局所麻酔薬の効果を証明できた。局所麻酔薬リドカイン、メピバカイン、ロピバカインが濃度依存的にTRPV3チャネルからの2APB活性化電流を阻害した。逆に、これらは高濃度で直接電流を誘発した。リドカインによるTRPV3の阻害形式は非競合的で、細胞内シグナル伝達カスケードを介してなかったで。 2APBによって誘発されるTRPV3電流は、細胞外N-（2,6-ジメチルフェニルカルバモイルメチル）トリエチルアンモニウムブロミド（QX-314）によって減少したが、細胞内QX-314やベンゾカインによっては減少しなかった。また、QX-314は、TRPV3とNaチャネルを共発現している卵母細胞の検査に活性化されたTRPV3チャネルに影響することが示唆された。これらより局所麻酔薬が、荷電形態とチャネル細孔との細胞外相互作用によって、TRPV3チャネル機能を阻害する可能性があることをしめした。局所麻酔薬は薬理学的に適切な濃度でTRPV3の2APB誘発電流を抑制しました。これらの効果は、帯電した麻酔薬とTRPV3チャネルの細孔との間の細胞外相互作用を介して行われており、局所麻酔薬の作用機序を解明することにつながることが伺われた。今後も、Nav1.7とORの作用の関連を調べるために研究を継続する。
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[Journal Article] Local Anesthetics Inhibit Transient Receptor Potential Vanilloid Subtype 3 Channel Function in Xenopus Oocytes2021
Author(s)
Reiko Horishita, Yuichi Ogata, Ryo Fukui, Ryo Yamazaki, Kuniaki Moriwaki, Susumu Ueno, Nobuyuki Yanagihara, Yasuhito Uezono, Yuka Yokoyama, Kouichiro Minami, Takafumi Horishita
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Journal Title
Anesth Analg
Volume: 1756-1767
Pages: 1756-1767
DOI
Peer Reviewed
