Study on the role of spinal glutamate transporter in prolonged postoperative pain

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08995
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 55050:Anesthesiology-related
• Research Institution: Mie University (2022-2023); Okayama University (2021)
• Principal Investigator: Kaku Ryuji 三重大学, 医学系研究科, 教授 (50444659)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松岡 義和 岡山大学, 大学病院, 助教 (20509434)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 慢性疼痛 / グルタミン酸トランスポーター / 術後遷延痛

Outline of Final Research Achievements

Glutamate transporter-1 (GLT-1) plays a role in maintaining the homeostasis of glutamate concentration in the synaptic cleft, and has been reported to be involved in the decrease in pain threshold in the healthy side (mirror image pain, MIP) in animal pain models. We investigated the relationship between GLT-1 expression in spinal astrocytes and adrenergic receptors as this mechamism. GLT-1 expression was completely restored by administration of phentolamine under noradrenaline administration, but only partially restored by administration of α1A and α1D receptor inhibitors. A decrease in the plantar pain threshold of both feet was observed on the third day after surgery, and no change was observed in the affected side in the α1 receptor inhibitor group, while the pain threshold in the healthy side improved on the 10th day.

Free Research Field

慢性疼痛

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

術後遷延痛は、術後患者 QOLを低下させる大きな要因であることが以前から知られているが、その詳細な病態の解明、痛みに対する有効な予防・治療法の開発は未だ不十分である。近年の高齢化社会において手術を受ける患者は増加しており、術後遷延痛を予防し、また治療法の開発につながる病態を解明することは急務である。本研究で、動物実験において、アストロサイト特異的グルタミン酸トランスポーターであるGLT-1が、術後遷延痛が形成される過程で重要な役割を果たしていることが明らかとなり、新たな治療ターゲットの一つとして有力な候補であることが示された。今後はヒト臨床への応用を目指して更なる研究を継続していく予定である。