| Project/Area Number |
21K16554
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 55050:Anesthesiology-related
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
奥谷 博愛 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (90889370)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 脊髄刺激療法 / 神経障害性疼痛 / 脊髄後角 / マイクログリア / ニューロモデュレーション |
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| Outline of Research at the Start |
神経障害性疼痛は神経系の損傷によって引き起こされる難治性の痛みである。脊髄のグリア細胞（マイクログリア・アストロサイト）は神経障害性疼痛と関係しており、グリア細胞の増加や活性化により神経伝達やシナプス後の興奮性が修飾される。
難治性疼痛に対する治療法の一つとして脊髄刺激療法があり、臨床的には一定の効果が得られているものの、鎮痛機序に関しては完全に解明されていない。本研究では、脊髄刺激療法を留置した神経障害性疼痛モデルラットを使用し、脊髄刺激療法の刺激パターンが脊髄後角のグリア細胞および疼痛関連分子やその受容体へ及ぼす影響について検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経障害性疼痛は神経系の損傷によって引き起こされる難治性の痛みであり、脊髄のグリア細胞（マイクログリア・アストロサイト）は神経障害性疼痛と関係している。現時点でグリア細胞の増加や活性化により神経伝達やシナプス後の興奮性が修飾されることが分かっている。臨床で行われている難治性疼痛に対する治療法の一つとして脊髄刺激療法があり、臨床的には一定の効果が得られているものの、鎮痛機序に関しては完全に解明されていない。本研究では、神経障害性疼痛モデルラットに脊髄刺激療法を行うことで、種々の脊髄刺激療法の刺激パターンが脊髄後角のグリア細胞および疼痛関連分子やその受容体へ及ぼす影響について検討している。動物に脊髄刺激電極を埋め込んだ従来の研究では、脊髄近傍に留置するリードにより脊髄損傷を含む直接的な脊髄への影響を否定できないほど大きな電極を使用していた。本研究を行うにあたり、ヒトに臨床使用している刺激電極に類似し、動物にとってより安全である新たな刺激電極作成に取り組んできた。2022年度にはその刺激電極に臨床使用している電気刺激と同様の刺激が通電されていることを生体で確認し、また通電後の脊髄に直接的な損傷がないことまで確認できている。神経障害性疼痛モデル動物にこの電極を植え込むことで、鎮痛効果の定量化ならびに刺激の種類に応じた鎮痛効果メカニズムを明らかにすることがきれば、神経障害性疼痛の原因となる各病態においてより適切な刺激方法を見つけ出すことが可能になると考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ラット用の脊髄刺激電極のデバイスにさらなる改良を加えているために時間がかかっている状況である。昨年度の実験から刺激の閾値を正確に評価する上で予想していた以上に麻酔薬の影響が大きいことが分かった。そこで覚醒時であっても脊髄刺激を続けて行えるデバイスを考案し、このことによってさらに実臨床に近似した鎮痛状況が得られるため、脊髄後角でのグリア細胞および疼痛関連分子やその受容体へ及ぼす影響についてより正確な情報を掴むことができると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年度には脊髄刺激電極のさらなる改良を行い、植え込み、通電は問題なく施行できることが確認できたため、改良されたデバイスを植え込んだラットを用いて行動実験ならびに脊髄組織の摘出を行い詳細な評価を行っていく。2023年度中には行動実験ならびに組織標本結果が得られることを見込んでいる。
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