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サブスタンスP(SP)は、侵害情報を伝達するペプチド性神経伝達物質であり、末梢の疼痛刺激により、一次知覚神経終末部から遊離される。本研究では、SPの遊離機構解明の目的で一次知覚神経に着目し、成熟ラットから脊髄後根神経節(DRG)初代培養細胞を作成し、次の知見を得た。
1. 作成した培養DRG細胞の性質を観察した。
1) 培養DRG細胞はニューロトロフィン非存在下でも生存可能であったが、細胞中のSP含量およびSP前駆体プレプロタキキニンmRNA量は神経成長因子に依存的であった。
2) 培養DRG細胞中のSPは、高濃度カリウムあるいはカプサイシンによって、カルシウム依存的に遊離した。従ってこの培養DRG細胞は生理的ベプチド遊離を観察できる標本であると考えられた。
2. 炎症時に起こる痛覚過敏を考慮し、インターロイキン-1β(IL-1β)の作用を検討した。
1) IL-1βは、培養DRG細胞からSPの遊離を誘発し、その後転写の促進によりSP生合成量を増加した。IL-1βによるSP遊離は、カルシウム依存的であり、IL-1受容体を介した作用であった。
2) IL-1βの効果はシクロオキシゲナーゼ(COX)阻害剤で抑制され、また、IL-1βによりCOX-2mRNAが増加した。従ってIL-1βによるSP遊離はCOX-2を介した作用であることがわかった。
3. 以上得られた結果は、IL-1βによる痛覚過敏のメカニズムの一部を説明しうる直接的作用と考えられ、現在投稿中である。今後、IL-1βを薬理学的ツールとし、関連すると思われるプロスタグランジン類の作用メカニズムの解明および痛覚伝達機構との関連へと発展させていく。
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