Prevention of trigeminal neuropathy based on an understanding of the pathogenesis mechanisms

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K18476
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: Nakamura Yoki 広島大学, 医系科学研究科(薬), 助教 (60711786)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 三叉神経ニューロパチー / HMGB1 / ミクログリア / 慢性疼痛 / マクロファージ / 中和抗体

Outline of Final Research Achievements

Post-traumatic trigeminal neuropathy (PTTN) is a kind of chronic pain caused by damage to the trigeminal nerve and is refractory to commonly used analgesics. High mobility group box-1 (HMGB1) is categorized alarmins/damage-associated molecular patterns. HMGB1 passively diffused from damaged cells causes inflammation via activation of Toll-like receptor 4 (TLR4) or receptor for advanced glycation endproducts (RAGE). Therefore, the current study investigated whether HMGB1 is involved in the PTTN onset. The pain-like behaviors in PTTN mice were blocked by pretreatment with an anti-HMGB1 antibody. Moreover, pretreatment with a RAGE inhibitor, but not a TLR4 inhibitor, also inhibited the PTTN onset. These results suggested that HMGB1 plays a crucial role in PTTN onset via RAGE activation. Thus, the anti-HMGB1 nAb and the RAGE inhibitor could be a novel therapeutic target for inhibiting the onset of PTTN.

Free Research Field

中枢神経薬理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

三叉神経ニューロパチーは智歯の抜歯、顔面領域の手術などで三叉神経を損傷した際に頻発する難治性疼痛の一種である。本研究課題は、神経損傷時に high mobility group box-1 (HMGB1) が漏出・遊離し、最終糖化産物受容体 (RAGE) の活性化を介して、本病態を発症させることを明らかとした。本病態の発症確率は、その術式の難易度に依存しており、これは術前の検査によって推測することが可能である。以上より、難易度の高い術式が必要な患者に対して、 HMGB1 機能を阻害する薬物や RAGE 阻害薬を前処置することで、三叉神経ニューロパチーの発症を予防できる可能性を示した。