2023 Fiscal Year Annual Research Report

脊髄後角ニューロンにおけるレミマゾラムの鎮痛効果およびその作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number	22K16610
Research Institution	Niigata University
Principal Investigator	出口浩之新潟大学, 医歯学総合病院, 特任助教 (30804562)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2024-03-31
Keywords	脊髄後角 / パッチクランプ記録 / 炎症性疼痛 / GABA / 免疫組織学実験 / 電気生理学実験・
Outline of Annual Research Achievements	超短時間作用型の静脈鎮静薬であるレミマゾラムは、脳内のγアミノ酪酸(GABA)受容体に作用し鎮静効果を発揮すると考えられている。一方、痛覚伝導路である脊髄後角にもGABA受容体は多く発現していることが知られており、レミマゾラムは脊髄において鎮痛効果を示す可能性があるが、過去の研究では検討されていない。まず本研究では行動学実験で、炎症性疼痛モデルラットに対しレミマゾラムの脊髄くも膜下投与を行い、疼痛閾値を改善させることを確認した。次に脊髄スライス標本を用い免疫組織学実験を行った。痛み刺激に対し発現するリン酸化extracellular signal-regulated kinase陽性細胞数が、レミマゾラム (10 μM)の投与で発現が減少することを確認した。次に電気生理学実験では、脊髄スライス標本の後角第Ⅱ層からin vitroパッチクランプ記録を用い、微小興奮性シナプス後電流 (mEPSCs)と微小抑制性シナプス後電流 (mIPSCs)、GABA・Glycine誘発電流を記録し、レミマゾラム (10 μM)に対する反応を検討した。その結果、mEPSCsはレミマゾラムの投与により変化を認めなかった。一方、mIPSCsは振幅に変化しなかったが、頻度の増加と減衰時間の延長を認め、GABA受容体の選択的アンタゴニストであるビククリンによりその反応は抑制された。またGABA・Glycine誘発電流ではGABA誘発電流のみ面積・振幅ともに増強された。さらに後根付き脊髄スライス標本を用い、一次求心性線維への反応を検討した。Aδ・C線維刺激による興奮性シナプス後電流は、レミマゾラム(10 μM)の投与により、振幅への影響は認められなかったが、面積を減少させた。以上の結果より、レミマゾラムは脊髄後角のGABA受容体を介し、抑制性の作用を増強することで鎮痛効果を発揮することが明らかになった。