2022 Fiscal Year Research-status Report
Complementary alternative medicine contributes to attenuate orofacial pain: anesthetic and anti-inflammatory effects of phytochemical
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22K10232
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| Research Institution | Azabu University |
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Principal Investigator |
武田 守 麻布大学, 生命・環境科学部, 教授 (20227036)
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2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 局所麻酔 / フィトケミカル / 補完代替医療 / 食品成分 / 抗炎症・鎮痛薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請課題は「フィトケミカル」の三叉神経支配領域の侵害受容性疼痛に対する局所麻酔作用や術後痛などの急性炎症性疼痛に対する緩和効果を既存の局所麻酔薬との比較において「一次感覚ニューロン」レベルで神経生理学的に解析することを目的とする。本年度は正常動物で「ケルセチン」の局所麻酔効果の有無を判定し、また局所麻酔薬リドカインとの効力の違いを評価した。Wistar雄ラットを３％イソフルランで導入麻酔後、３種混合麻酔薬（メデトミジン;ミダゾラム;ブトルファノール）で全身麻酔を施した。その後ラットを脳定位固定装置に固定後、左側頭蓋骨を一部を外科的に除去後、タングステン金属記録電極を３次元マイクロマニュプレーターを用いて脳表面より左側三叉神経節に刺入し、顔面皮膚機械刺激に応じる細胞外ユニット活動を記録した。von Frey hairsを用いて機械刺激を与え、23個の三叉神経節（TG）ニューロンの活動を細胞外単一ユニットとして記録した。ケルセチン1mM の局所投与によってTG ニューロンの平均放電頻度は10 分後をピークに有意に減少し、投与後15分以内で有意に回復する可逆的効果が見られた。またケルセチンの局所投与により、非侵害および侵害機械刺激に応答するTG ニューロンの発火頻度の抑制率は濃度依存性（1-10mM）に有意に増大した（P<0.05）。ケルセチン（10mM）のTGニューロンの放電頻度の抑制率は、２％リドカイン（72ｍM）とほぼ同等であり、非侵害刺激と侵害刺激において有意差は見られなかった。したがって「フィトケミカル」であるケルセチンは一次感覚ニューロンの自由神経終末に存在する電位依存性Naチャネルの開口を抑制および電位依存性Kチャネルの開口促進することによって局所麻酔効果が発現することが推察され、ケルセチンの補完代替医療への貢献が強く示唆された
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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
本申請課題は「フィトケミカル」の三叉神経支配領域の侵害受容性疼痛に対する局所麻酔作用や術後痛などの炎症性疼痛に対する緩和効果を既存の局所麻酔薬との比較において「一次感覚ニューロン」レベルで神経生理学的に解析することを目的としている。本年度は正常動物で「フィトケミカル」である「ケルセチン」に局所麻酔作用があることが確認でき、この効果が局所麻酔薬２％リドカインとの同等の効果を持つことが判明した。これらの研究成果を国際的疼痛専門誌に論文公表を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度得られた研究成果である、ケルセチンの正常組織における局所麻酔効果がリドカインと同等であることが判明したため、今年度は顔面皮膚に起炎物質を投与した「慢性炎症」モデル動物を作成し炎症動物で検討を行う。炎症部位に機械刺激を与えTGニューロン活動を記録する。次に、このTGニューロン受容野に「ケルセチン」を局所投与し放電頻度が抑制されるか否か,またその抑制率を前年度の正常動物の抑制率と比較することで炎症性疼痛への有効性を判断する。さらに炎症性組織への局所麻酔薬リドカインとの抑制効果を比較することでケルセチンの補完代替医療への有効性を判断する。
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| Causes of Carryover |
当初予定していた動物実験の回数よりも少ない動物使用数において研究成果が得られたことが主な要因である。繰越額は次年度に使用予定の起炎物質などの薬品購入や動物購入費に充足予定である。
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