2013 Fiscal Year Annual Research Report
片頭痛前兆大脳皮質拡延性抑制が神経障害性疼痛を惹起する脳可塑性と疼痛制御系の解明
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22390182
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
鈴木 則宏 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (10158975)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鳥海 春樹 慶應義塾大学, 医学部, 非常勤講師 (30528203)
清水 利彦 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40265799)
柴田 護 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60286466)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 片頭痛 / 大脳皮質性拡延性抑制 / 三叉神経血管系 / 三叉神経節 / 三叉神経節 / TRPV1受容体 |
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| Research Abstract |
片頭痛は前兆から頭痛へ進展する時間経過を示す疾患である．前兆は可逆性の脳局在神経症状で持続時間は60分未満とされている．前兆の病態には大脳皮質性拡延性抑制(cortical spreading depression; CSD)が関与すると考えられている．一方片頭痛における頭痛には，三叉神経血管系の活性化が関係しているとされ，さらにCSDがこれら三叉神経血管系の活性化に働いていることも指摘されているが統一した見解は得られていない．我々は，脳硬膜に侵害刺激の受容体であるtrasient receptor potential vanilloid subfamily, member 1 (TRPV1) 受容体が存在することを示し，さらにTRPV1受容体アゴニストのcapsaicinを投与すると三叉神経節においてextracellular signal-regulated kinase（ERK）のリン酸化が生じることを明らかにした．ERKは細胞内シグナルカスケードのモジュールとして知られているが，さらに感覚神経末梢に分布するTRPV1受容体を刺激すると脊髄後角や後根神経節でERKリン酸化が観察されることが報告されている．我々は平成22年度にCSDと三叉神経血管系活性化の関係を明らかにするため，CSDの三叉神経節におけるERKリン酸化を検討し，CSD誘発30分後における三叉神経節のERKリン酸化レベルは，コントロール群（CSDを誘発させない群）およびCSD誘発直後と比較し有意な増加を示すことを報告している．本年度はこの反応がTRPV1を介するものかを明らかにするため，TRPV1受容体拮抗薬であるcapsazepineの髄腔内投与を行い，CSD誘発30分後における三叉神経節のERKリン酸化レベルを検討した．その結果TRPV1受容体拮抗薬の髄腔内投与を行なった群では，三叉神経節のERKリン酸化レベルは，コントロール群と比較し有意に低値を示していた．この結果 より我々はCSDにより三叉神経節が活性化される過程においてTRPV1受容体が関与している可能性を明らかにした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでの研究でcortical spreading depression (CSD)が三叉神経節を活性化する可能性を示す結果が得られている。最終年度となる本年度は三叉神経脊髄路核および大脳皮質における神経細胞にCSDがおよぼす影響についても実験を行う。これまで得られた実験結果と合わせCSDと三叉神経血管系の関係についての総括も行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度はCSDが三叉神経節のみならず，脳幹の三叉神経脊髄路核や大脳に対する影響についてもhigh-mobility group box 1 (HMGB1)など炎症性変化を示すマーカーを用い以下の方法で検討する．C57BL/6マウスを脳固定装置に固定し、左側頭-頭頂部に4x3mmの楕円形の頭窓を作成して硬膜を除去する。その後、0.3M KCl溶液を滴下しCSDを誘発する。
１：CSD誘発後の三叉神経脊髄路核におけるHMGB1発現の変化
C57BL/6マウスにおいてCSD誘発後、三叉神経脊髄路核におけるHMGB1の発現を免疫組織化学染色とウエスタンブロットによる、コントロールの状態と比較検討する。CSD誘発後の発現の変化を時間的に捉えるため12時間ごとに72時間後程度まで経時的に発現の経過を観察する。さらにHMGB1 mRNA発現量についてRT-PCRで測定する。
２： CSD誘発後の大脳皮質におけるHMGB1発現の変化
C57BL/6マウスにおいてCSD誘発後、大脳皮質における HMGB1の発現を免疫組織化学染色とウエスタンブロットによる、コントロールの状態と比較検討する。CSD誘発後の発現の変化を時間的に捉えるため3、12、24、48および72時間後程度まで経時的に発現の経過を観察する。また疫組織化学染色ではニューロン、アストロサイトのマーカーであるNeuN、GS6の免疫染色を近接切片で施行し、HMGB1陽性細胞の同定も行う。さらにHMGB1 mRNA発現量についてRT-PCRで測定する。
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[Journal Article] Differential cellular localization of antioxidant enzymes in the trigeminal ganglion.2013
Author(s)
Sato H, Shibata M, Shimizu T, Shibata S, Toriumi H, Ebine T, Kuroi T, Iwashita T, Funakubo M, Kayama Y, Akazawa C, Wajima K, Nakagawa T, Okano H, Suzuki N.
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Journal Title
Neuroscience
Volume: 248
Pages: 345-358
DOI
Peer Reviewed
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