Role of adenosine for analgesia induced by intramuscular injection of drugs

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07767
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Chubu University
• Principal Investigator: Nasu Teruaki 中部大学, 生命健康科学部, 助手 (30584180)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リドカイン / 繰り返し寒冷ストレス / アデノシン / ATP / パネキシン１ / TRPV1 / 線維筋痛症

Outline of Final Research Achievements

This study investigated (1) whether the ATP release channel, pannexin 1, and adenosine receptor (AR) are involved in analgesia by the local anesthetic
lidocaine (Lido), (2) whether intramuscular injection of Lido causes ATP release, and (3) whether intramuscular injection of Lido causes ATP release. The purpose of this study was to investigate the changes in the expression of peripheral AR and TRPV1 in rats subjected to repeated cold stress (RCS), a myalgia model animal. As a result, (1) pannexin 1 and A1 receptors are involved in Lido-induced analgesia, and (2) intramuscular injection of Lido caused ATP release. There was no significant difference in ATP release between healthy and RCS animals. (3) There was no significant difference in the mRNA expression levels of A1 receptor and TRPV1 in spinal cord dorsal root ganglion cells between healthy animals and RCS animals.

Free Research Field

疼痛生理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究における主な研究成果は、リドカイン筋注による鎮痛に①パネキシン1を介したATP放出、②末梢アデノシン受容体とTRPV1を介していることを明らかにしたことである。この成果により、長い間信じられてきた局所麻酔薬による鎮痛機構の仮説である「神経ブロックにより痛みの入力が阻害されるためである」では説明できなかった事象を説明することができる。また末梢TRPV1活性化によりATP放出とアデノシン受容体活性化を引き起こす事を示唆する結果を得た。これにより鍼や温熱刺激のような痛み刺激による鎮痛（広汎性侵害抑制調節）のメカニズム解明とそれらの有効な治療プロトコル確立に本研究成果が寄与できると考えられる。