超音波とナノバブルを利用した分子デリバリーによる疼痛制御法の確立

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25861908
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 的場 あつ子 (青井あつ子) 東北大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (70547257)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 術後疼痛制御 / ナノバブル / 分子デリバリー / GDNF

Outline of Annual Research Achievements

術後急性疼痛や慢性疼痛の制御の手段として、物理学的手法の一つである超音波とナノバブル（直径１μｍ未満の脂質二重膜微小気泡）を利用した分子デリバリー法を利用した。本手法により、プラスミドDNA、薬剤、色素等の小分子を細胞内に安全に移行させることが可能なため、副作用の少ない治療効果が期待できる。
本研究では、GDNF：grial cell line-derived neurotrophic factor（グリア細胞株由来神経栄養因子）を疼痛部位や支配神経周囲に導入することで、良好な覚醒状態を維持した鎮痛療法を確立することを目的としており、本年度は以下の実験を行った。
ラットの足底筋標本に免疫組織化学染色を用いてGDNFの発現部位を調査したが、染色部位は同定できなかった。また、タンパク質を抽出しウェスタンブロット法にてGDNFタンパクの確認をおこなったが、検出できなかった。GDNFの受容体に対しても同様に検出を試みたが、いずれも確認できなかった。
研究期間全体を通じて、GDNFの鎮痛効果に関する研究をおこなった。足底切開による疼痛モデルラットの足底に対し、超音波とナノバブルを用いた分子デリバリー法を用いてGDNFを導入し、機械刺激・熱刺激に対する鎮痛効果、自発痛の抑制効果について調査した。GDNFを導入することで、自発痛および機械刺激・熱刺激に対する疼痛を有意に抑制することが確認できた。また、分子デリバリー法によるラットの運動障害を評価したところ、有害効果は確認されなかった。更に、GDNFタンパク質、受容体の同定を試みたが確認することはできなかった。GDNF導入による、サイトカイン・神経細胞のアポトーシスに対する有意な変化は確認されなかった。