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痛覚回路可塑性のin vivoパッチクランプ解析

研究課題

研究課題/領域番号 15029247
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関九州大学

研究代表者

古江 秀昌  九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20304884)

研究分担者 吉村 恵  九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10140641)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2003年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワードシナプス / 脊髄後角 / 炎症 / 神経栄養因子 / Naチャネル / 電気生理 / 行動薬理 / 抗体 / 神経科学 / 生理学 / in vivoパッチ法 / 行動学 / 慢性炎症 / 脳由来神経栄養因子 / 痛み
研究概要

炎症モデル脊髄後角表層、膠様質で観察した、脳由来神経栄養因子(BDNF)による興奮性シナプス伝達の増強作用に、如何なる受容体や細胞内経路が関与するか解析した。炎症初期のモデルから脊髄スライス標本を作製しBDNFを投与すると自発性EPSCの発生頻度が著明に増大した。この作用はチロシンキナーゼinhibitorのK252aによって抑制された。また、TTX存在下ではBDNFによる発生頻度の増大が同様に観察されたが、lidocaine存在下では抑制された。また、PLCのinhibitor存在下でも発生頻度の増大が見られた。これらの結果から、BDNFはPLCを介さずに、神経終末部に発現するTrkB受容体を介してTTX非感受性Naチャネルを活性化し、グルタミン酸の放出を促進する事が示唆された。
次に、BDNFの抗体を用いて炎症初期に観察された興奮性シナプス伝達増強作用を抑制し、脊髄痛覚回路の可塑性発現を阻止できるか否か解析した。炎症後1週間を経過したモデルでは、正常膠様質に入力するAδ線維とC線維に加えてAβ線維由来の単シナプス性EPSCが約30%以上の細胞で観察された。炎症モデルに抗BDNF抗体を投与した動物で解析を行うと、Aβ線維由来の単シナプス性EPSCの入力は減少し、正常と同様のシナプス入力に戻った。行動実験においても抗BDNF抗体を投与した動物では、機械的痛みに対する閾値が有意に増大し、アロディニアの程度が減弱した。以上より、BDNFは脊髄痛覚回路の可塑性発現に関与し、抗BDNF抗体は炎症に伴う痛覚回路へのAβ線維の入力を阻止することが明らかになった。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (18件) 図書 (3件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Spinal anti-nociceptive effect of calcitonin in an osteoporotic model rat 〜Functional recovery of descending serotonergic inhibition〜2005

    • 著者名/発表者名
      Furue H et al.
    • 雑誌名

      CLINICAL CALCIUM 15(3)

      ページ: 483-487

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo and in vitro patch-clamp recording analysis of the process of sensory transmission in the spinal cord and sensory cortex.2005

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura M et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Anthropology and Anthropology and applied Human Science. 24・1

      ページ: 93-97

    • NAID

      110002528851

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Modulation of glutamate-induced outward current by prostaglandin E2 in rat dissociated preoptic neurons.2005

    • 著者名/発表者名
      Katafuchi T et al.
    • 雑誌名

      Brain Research (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Selective activation of sensory transmission from periphery to the spinal cord evaluated by sine-wave electrical stimulation.2005

    • 著者名/発表者名
      Koga K et al.
    • 雑誌名

      Molecular Pain (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional roles of post-synaptic ATP P2X receptors in spinal deep dorsal horn neurons.2005

    • 著者名/発表者名
      Shiokawa H et al.
    • 雑誌名

      Pain Research (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Sensory processing and functional reorganization of sensory transmission under pathological conditions in the spinal dorsal horn.2004

    • 著者名/発表者名
      Furue H et al.
    • 雑誌名

      Neuroscience Research 48・4

      ページ: 361-368

    • NAID

      10023898245

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Actions of noradrenaline on substantia gelatinosa neurones in the rat spinal cord revealed by in vivo patch recording2004

    • 著者名/発表者名
      Sonohata M et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology (London) 555.2

      ページ: 515-526

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of receptive fields revealed by in vivo patch-clamp recordings from dorsal horn neurons and in situ intracellular recordings from dorsal root ganglion neurons.2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura M et al.
    • 雑誌名

      Life Science 74・21

      ページ: 2611-2618

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Presynaptic modulation by neuromedin U of sensory synaptic transmission in rat spinal dorsal horn neurones.2004

    • 著者名/発表者名
      Moriyama M et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology (London) 559.3

      ページ: 707-713

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Electrophysiological mapping of the nociceptive inputs to the substantia gelatinosa in rat horizontal spinal cord slices.2004

    • 著者名/発表者名
      Kato G et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physiology (London) 560.1

      ページ: 303-315

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Administration of estrogen shortly after ovariectomy mimics the anti-nociceptove action and change in 5-HT(1A)-like receptor expression induced by calcitonin in ovariectomized rats.2004

    • 著者名/発表者名
      Ito A et al.
    • 雑誌名

      Bone 35・3

      ページ: 697-703

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The interaction of ATP and adnosine in spinal nociceptive transmission.2004

    • 著者名/発表者名
      Nakatsuka T et al.
    • 雑誌名

      Pain Research 19・4

      ページ: 133-139

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of in vivo patch-clamp technique to pharmacological analysis of synaptic transmission in the CNS.2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura M et al.
    • 雑誌名

      Nippon Yakurigaku Zasshi 124・2

      ページ: 111-118

    • NAID

      10013514705

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The role of dopamine receptors in spinal antinociception.2004

    • 著者名/発表者名
      Tamae A et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Functionsl Diagnosis of the Spinal Cord 26(1)

      ページ: 12-16

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The difference between excitatory and inhibitory projection fields of primary nociceptive afferent.2004

    • 著者名/発表者名
      Kato G et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Functionsl Diagnosis of the Spinal Cord 26(1)

      ページ: 17-22

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In vivo patch-clamp analysis of effects of noradrenaline on somatosensory input to substantia gelatinosa.2004

    • 著者名/発表者名
      Sonohata M et al.
    • 雑誌名

      The Journal of Functionsl Diagnosis of the Spinal Cord 26(1)

      ページ: 29-34

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 脊髄可塑性と慢性疼痛2004

    • 著者名/発表者名
      吉村 恵 他
    • 雑誌名

      神経研究の進歩 48・6

      ページ: 935-940

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 痛覚伝達路の可塑性と神経栄養因子2004

    • 著者名/発表者名
      吉村 恵
    • 雑誌名

      医学のあゆみ 211・5

      ページ: 407-410

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] ブレインサイエンスレビュー20052005

    • 著者名/発表者名
      古江 秀昌
    • 出版者
      クバプロ(印刷中)
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Brain- Inspired IT I2004

    • 著者名/発表者名
      Furue H et al.
    • 総ページ数
      216
    • 出版者
      Elsevier Science B.V.
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Pathological Pain : From molecular to clinical aspects2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshimura M et al.
    • 総ページ数
      271
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Kawasaki Y: "α2 adrenoceptor-mediated presynaptic inhibition of primary afferent glutamatergic transmission in rat substantia gelatinosa neurons."Anesthesiology. 98・3. 682-689 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yang K: "Pre- and postsynaptic inhibition mediated by GABA_B receptors in rat ventrolateral periaqueductal gray neurons."Biochemical and Biophysical Research Communication. 302. 233-237 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto N: "GABA-mediated inhibition of glutamate release during ischemia in substantia gelatinosa of the adult rat."Journal of Neurophysiology. 89. 257-264 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jiang N: "Somatostatin directly inhibits substantia gelatinosa neurons in adult rat spinal dorsal horn in vitro."Neuroscience Research. 47. 97-107 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Yang K: "Alterations in primary afferent input to substantia gelatinosa of adult rat spinal cord after neonatal capsaicin treatment."Journal of Neuroscience Research. 74・6. 928-933 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 古江 秀昌: "およびラット脊髄後角細胞からのin vivoパッチクランプ記録法"日本生理学雑誌. 65・10. 315-321 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 土井 篤: "ラット大脳皮質体性感覚野からのin vivoパッチクランプ記録法"日本生理学雑誌. 65・10. 322-329 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 吉村 恵: "脊髄後角の可塑性と痛み"脳21. 6・1. 42-47 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Furue H: "Progress in Pain Research and Management Proceedings of the 10th World Congress of Pain"IASP Press. 959 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2018-03-28  

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