新生児ラット脳幹脊髄標本を用いたマルチモーダル鎮痛の神経機構の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K18478
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 津澤 佳代 昭和大学, 医学部, 助教 (70796367)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: acetaminophen / cannabinoid receptor / newborn rat

Outline of Annual Research Achievements

アセトアミノフェンの定時投与を用いたマルチモーダル鎮痛において、アセトアミノフェンは、AM404へと代謝されて鎮痛効果を示し、COXの阻害やCB1受容体・TRPV1の活性化を行う他、セロトニン神経系を含む下行性疼痛抑制系を賦活する可能性が示唆されているが、その詳しい作用機序は明らかではない。AM404はアナンダミドトランスポーター阻害剤として知られているが、TRPV1アゴニストとして働くことも知られている。本研究では、特にアセトアミノフェンの鎮痛効果において、脊髄カンナビノイド受容体の役割に注目して研究を進める。
ラット脊髄の摘出標本（in vitro）を用いて、脊髄背側神経根を刺激した際に得られる腹側神経根の反射電位の大きさを侵害受容反応として評価した。カンナビノイド受容体アンタゴニストAM251は、投与数分後に反射電位の一時的減衰を引き起こしたが、それに続いて反射電位の増強を引き起こした。この増強はwashout後も1時間以上持続した。しかし，アナンダミドトランスポーター阻害剤AM404単独投与では、反射電位の一時的減衰は見られたが、その後顕著な変化は認められなかった。さらにカンナビノイド受容体アゴニストであるノラジンエーテル、あるいはWIN55 212-2を投与した際の反射電位にも有意な変化は認められなかった。また、刺激頻度を60秒毎から10秒毎に増やした場合においては、AM251 投与した際、反射電位が増強する傾向にあった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

AM404の投与では反射電位の著しい変化は認められず、カンナビノイド受容体アゴニストであるノラジンエーテルやWIN55 212-2を使用し確認を行った。AM404の鎮痛効果に関してはTRPV1も関与していると考えられているが、我々の実験結果からは、内因性カンナビノイドが抑制的に鎮痛効果に影響している可能性が示唆され、関連する他薬剤の効果および濃度依存性についてさらに確認する必要がある。

Strategy for Future Research Activity

新生児ラットの摘出中脳-橋-延髄-脊髄標本を用い、AM404, AM251を投与した際の反射電位の変化を記録し、脳幹が付いている場合と、脊髄だけの場合とで、鎮痛効果にどのような差が生じるかを検証する。また、臨床的にはその他の鎮痛薬を併用した際に、その使用量を低下させる効果があるが、in vivoの実験系ではその作用機序は不明である。2021年度以降、アセトアミノフェンの効果に関して、臨床で注射剤として販売されているフルルビプロフェン（NSAIDS）、フェンタニル（μ－オピオイド）、硬膜外麻酔に用いられるロピバカイン等を使用し、同様の実験方法を用いて検証する。

Causes of Carryover

コロナ感染拡大の影響で，動物実験を行う頻度が制限され，さらに国際学会なども開催が見送られることもあって，予算がうまく使用されなかった．今後，動物実験の再開に伴い，速やかに使用する予定である．