Alpha2 delta-1 mediated synaptic plasticity in the dorsal horn of peripheral nerve injury model rats

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26460712
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 山中 博樹 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (20340995)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 神経傷害性疼痛 / シナプス可塑性 / 細胞間接着因子 / カルシウムチャネル / 脊髄後角

Outline of Annual Research Achievements

①細胞間接着因子について。神経障害性疼痛モデル動物を用いた実験の結果、リン酸化L1-CAMの増加がL1-CAMの脊髄後角での集積と同期しておきていることが確認できた。
②カルシウムチャネルについて。シナプス新生を担いうるL1-CAMとα2δ-1の共存を検討した実験でα2δ-1の発現上昇はL1-CAMが細胞膜へ集積するニューロンでおきており、gababentin/pregabalinのターゲットとなっている細胞はL1-CAMの変化が起きているニューロンである事がわかった。これに対し、神経損傷がもたらす接着因子とα2δ-1の変化が脊髄後角の一次求心性線維の形態の変化に関与している事を検討した。その結果疼痛行動を抑制する濃度でのpregabalin投与で、神経障害性疼痛モデルラットの脊髄後角で以下の事が明らかになった。１）pregabalin投与でのα2δ-1の消退２）L1-CAM陽性終末の減少３）リン酸化L1-CAMの抑制
③一次求心性線維の形態変化と疼痛の関連について。末梢神経傷害後の脊髄後角の一次求心性線維の形態の変化をミクロ的（高倍率の共焦点レーザー顕微鏡）なレベルで解析した結果。L1-CAM陽性終末がaxo-axoシナプスの構成に関与しており、神経傷害性疼痛モデルラットではその増加を認めた。すなわち、神経障害性疼痛の異常興奮の入力経路が損傷した一次求心性線維への入力である事を明らかにした。