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オピオイド受容体の高次痛覚中枢における局所神経回路修飾作用の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K11765
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 外科系歯学
研究機関日本大学

研究代表者

大井 良之  日本大学, 歯学部, 教授 (60271342)

研究分担者 小林 真之  日本大学, 歯学部, 教授 (00300830)
研究協力者 横田 英子  
金子 啓介  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードオピオイド受容体 / 島皮質 / 抑制性シナプス伝達 / 皮質コリン作動性ニューロン / ホールセル・パッチクランプ法 / 光学計測法 / VIP陽性ニューロン / opioid / whole-cell patch-clamp / cortex / IPSC / fast-spiking neuron / pyramidal neuron / anesthetic / pain / オピオイド / シナプス伝達 / γ-アミノ酪酸 / パッチクランプ法 / 鎮痛 / optical imaging
研究成果の概要

ラット急性脳スライス標本を用いた同時ホールセル記録により,島皮質において,μオピオイド受容体アゴニストとδオピオイド受容体アゴニストではシナプス後細胞の種類により異なる抑制性シナプス調節効果を示した。In vivoラットでの膜電位感受性色素を用いた光学計測により,島皮質における歯髄刺激応答に対して,μオピオイド受容体アゴニストは応答を減弱させるが,δオピオイド受容体アゴニストは応答を増強した。μオピオイド受容体を発現する皮質抑制性ニューロンは皮質コリン作動性ニューロン(CCN)であり,周囲のCCNと電気的結合を有し,抑制性ニューロンに投射して皮質活動性の調節を行っていることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

全身麻酔で用いられる麻薬性鎮痛薬は,大脳皮質において興奮性シナプス伝達をオピオイド受容体が抑制することは知られているが,抑制性シナプス伝達に対する作用は不明であった。本研究結果から,強力な鎮痛作用を発揮するμオピオイド受容体アゴニストは,強力な抑制性ニューロンであるFSに投射する抑制性シナプスを選択的に抑制することでFSを脱抑制させ,島皮質における侵害刺激応答を減ずることが分かった。また,CCNは電気的および化学的シナプスを通じて島皮質ニューロンの活動性の調節に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。これらのメカニズムを解明することで,より副作用の少ない鎮痛薬の開発に繋がると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Opposite effects of mu and delta opioid receptor agonists on excitatory propagation induced in rat somatosensory and insular cortices by dental pulp stimulation.2016

    • 著者名/発表者名
      Yokota E, Koyanagi Y, Nakamura H, Horinuki E, Oi Y, Kobayashi M
    • 雑誌名

      Neurosci Letter

      巻: 628 ページ: 52-58

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2016.05.065

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Opioid subtype- and cell type-dependent regulation of inhibitory synaptic transmission in the rat insular cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Yokota E, Koyanagi Y, Yamamoto K, Oi Y, Koshikawa N, Kobayashi M
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 339 ページ: 478-490

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2016.10.004

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Propofol-induced spike firing suppression is more pronounced in pyramidal neurons than in fast-spiking neurons in the rat insular cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Koyanagi Y, Oi Y, Kobayashi M
    • 雑誌名

      Neuroscience

      巻: 339 ページ: 548-560

    • DOI

      10.1016/j.neuroscience.2016.10.016

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cholinergic inputs to cortical cholinergic neurons facilitate disinhibition of excitatory neurons in the rat cerebral cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Matsumura S, Oi Y, Kobayashi M
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cholinergic interneurons facilitate disinhibition of pyramidal neurons in the rat cerebral cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Matsumura S, Oi Y, Kobayashi M
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cholinergic inputs to cortical cholinergic interneurons facilitate disinhibition of excitatory neurons in the rat cerebral cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Matsumura S, Fujita S, Kobayashi M
    • 学会等名
      第12回三叉神経領域の感覚―運動統合機構研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Mu and delta opioidergic modulation of inhibitory synaptic transmission in the rat insular cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Eiko Yokota, Yoshiyuki Oi, Masayuki Kobayashi
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Propofol-mediated spike firing suppression is more sensitive in pyramidal neurons than in fast-spiking interneurons in the rat insular cortex.2016

    • 著者名/発表者名
      Kaneko K, Koyanagi Y, Oi Y, Kobayashi M
    • 学会等名
      Neuroscience 2016
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] μおよびδオピオイド受容体による無顆粒島皮質における抑制性シナプス伝達修飾作用の解明2016

    • 著者名/発表者名
      横田英子, 大井良之, 小林真之
    • 学会等名
      第134回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      国際医療福祉大学(栃木県大田原市)
    • 年月日
      2016-07-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 日本大学歯学部薬理学講座

    • URL

      http://www2.dent.nihon-u.ac.jp/g.pharmacology/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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