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脊髄Ⅹ層におけるノルアドレナリンの作用機序と慢性疼痛の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K24008
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0905:恒常性維持器官の外科学およびその関連分野
研究機関新潟大学

研究代表者

大橋 宣子  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (70706712)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード脊髄X層 / ノルアドレナリン / パッチクランプ記録 / 疼痛 / 脊髄Ⅹ層 / 慢性疼痛
研究開始時の研究の概要

慢性疼痛の代表的治療薬である抗うつ薬はノルアドレナリン (NA)の再取り込みを抑制し、脊髄II層のNAを増加させることで鎮痛効果を発揮すると考えられてきた。しかしNAはⅩ層に最も多く分布することが明らかになり、さらに申請者はin vitro脊髄スライス標本からの電気生理学実験により、NAが脊髄Ⅹ層の抑制性シナプス伝達を有意に活性化させることを解明した。つまりX層が慢性疼痛の発症に大きく関与している可能性が示唆されるが、これまでにⅩ層の機能を検討した報告はない。本研究の目的はX層におけるNAの反応を免疫組織学、電気生理学実験により多角的に検討することで、慢性疼痛の病態解明に寄与することである。

研究成果の概要

脊髄X層の機能はほとんど解明されていない。しかしX層には下行性抑制系のノルアドレナリン (NA)作動性ニューロンが投射しているため、X層が痛みの伝達に関与している可能性がある。本研究は炎症性疼痛モデルを用い、X層におけるNAの反応を脊髄スライス標本のX層からin vitroパッチクランプ記録を用い電気生理学実験により解析した。その結果、脊髄X層において、NAは抑制性ニューロンのシナプス前終末に存在するα1A 受容体を活性化することでNAの放出を促進する、および直接シナプス後膜に存在するα2受容体を活性化し膜の過分極を生じることで、炎症性疼痛に対し鎮痛効果を発揮している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでX層の機能について着目した報告は少ない。当然のことながら疼痛の発症機序を解明する上で重要であるNAについて、X層におけるNAの反応の変化をシナプスレベルで検討した報告はない。本研究により、NAは脊髄X層の抑制性ニューロンに作用することで、炎症性疼痛に対し鎮痛効果を発揮している可能性が示唆された。つまり、疼痛時のX層におけるNAの変化を検討した世界で最初の研究であるといえる。
また本研究はin vitro脊髄標本によるパッチクランプ記録を用いた。この手法が行える施設は世界的にも非常に数が少ない。よって、本研究の結果は非常に稀少であり意義が高いといえる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] 脊髄Ⅹ層におけるノルアドレナリンの鎮痛機序2020

    • 著者名/発表者名
      大橋 宣子、大橋 正幸、馬場 洋
    • 学会等名
      日本麻酔科学会 第67回学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄Ⅹ層におけるノルアドレナリンの鎮痛機序2020

    • 著者名/発表者名
      大橋宣子、大橋正幸、馬場洋
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第67回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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