2001 年度実績報告書

In vivoパッチクランプ法による卵巣摘出ラット脊髄セロトニン受容体の可塑性

研究課題

研究課題/領域番号	13041047
研究種目	特定領域研究(A)
研究機関	九州大学
研究代表者	吉村恵九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10140641)
研究分担者	古江秀昌九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20304884)
キーワード	膠様質 / in vivoパッチ / セロトニン / 卵巣摘出ラット / 痛覚過敏 / 骨粗鬆症 / 可塑性 / バッチクランプ記録
研究概要	骨粗鬆症モデルである卵巣摘出ラットでは痛覚過敏が起こることが明らかになっているが、その発生機序は不明であった。そこで、このモデルラットの脊髄を対象に、末梢からの痛覚情報が入力する膠様質細胞からin vitroとin vivo標本を用いてパッチクランプ記録を行い、電気生理学的に痛覚伝達系に惹起される可塑的変化を調べた。先ず、脊髄スライスに後根を付した標本を用い、膠様質細胞からパッチクランプ記録を行い、後根刺激によって誘起される興奮性後シナプス電流(EPSC)を記録し、コントロールとモデルラットで比較検討した。その結果、コントロールラットでは後根刺激によってA-deltaとC線維誘起のEPSCが記録され、セロトニンを灌流投与するといずれの応答もその振幅が減少した。このことは、A-deltaとC線維終末にセロトニン受容体が発現し、伝達物質の放出を抑制していることを示している。一方、卵巣摘出ラットではA-delta線維誘起EPSCの振幅は減少するものの、C線維誘起のそれは何ら影響を受けなかった。このことから、卵巣摘出によってC線維終末のセロトニン受容体数が減少し、痛覚入力の抑制が消失して痛覚過敏が起こることが示唆された。しかし、スライス標本を用いた実験ではC線維がどのような感覚情報を伝えているかを知ることは出来ない。そこで、in vivo標本を用いて同様の実験を行った。ラットを人工呼吸下に両側の気胸、腰部椎弓切除を行い、脳脊髄間定装置にセットした。膠様質細胞からパッチクランプ記録を行い、皮膚に機械的刺激を加えた時の応答を解析した。触刺激および痛み刺激を加えるとEPSCの振幅と頻度の著明な増強が見られた。これらの応答はセロトニンを脊髄に直接投与するとその振幅が可逆的に抑制された。コントロールラットでは触と痛み刺激によるEPSCの振幅および頻度には有意差が見られなかった。ところが、卵巣摘出ラットでは痛み刺激によるEPSCの振幅が触刺激のそれと比較して明らかに増大していた。以上の結果から、正常ラットでは末梢からの感覚情報入力はセロトニンによってコントロールされているが、卵巣摘出ラットでは痛覚を伝えるC線維終末のセロトニン受容体数が減少し、痛覚情報が脊髄に多く入力する事によって痛覚過敏が起こる事が明らかになった。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Okamoto M et al.: "Functional Reorganization of sensory pathway in the rat spinal dorsal horn following peripheral nerve injury"Journal of Physiology (London). 532. 241-250 (2001)
[文献書誌] Yang K et al.: "Voltage-clamp recordings of postsynaptic currents in substantia gelatinosa neurons in vitro and its applications to assess synaptic transmission"Brain Research Protocols. 7・3. 235-240 (2001)
[文献書誌] Lao L-J et al.: "Adenosine inhibits excitatory transmission to substantia gelatinosa neurons of the rat spinal cord through the activation of presynaptic A1 adenosine receptor"Pain. 94. 315-324 (2001)
[文献書誌] Luc C et al.: "Nociceptin-induced outward current in substantia gelatinosa neurones of the rat spinal cord"Neuroscience. 108. 323-330 (2001)
[文献書誌] Nakatsuka T et al.: "Activation of central terminal VR1 receptors and αβmATP-sensitive P2x receptors reveals a converged synaptic activity onto the deep dorsal horn neurons of the spinal cord"Journal of Neuroscience. 22・4. 1228-1237 (2002)
[文献書誌] 吉村恵 et al.: "オピオイド治療課題と新潮流"エルセビア・サイエンス(印刷中). (2002)

2001 年度 実績報告書

In vivoパッチクランプ法による卵巣摘出ラット脊髄セロトニン受容体の可塑性

研究代表者

吉村 恵 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10140641)

研究成果

[文献書誌] Okamoto M et al.: "Functional Reorganization of sensory pathway in the rat spinal dorsal horn following peripheral nerve injury"Journal of Physiology (London). 532. 241-250 (2001)

[文献書誌] Yang K et al.: "Voltage-clamp recordings of postsynaptic currents in substantia gelatinosa neurons in vitro and its applications to assess synaptic transmission"Brain Research Protocols. 7・3. 235-240 (2001)

[文献書誌] Lao L-J et al.: "Adenosine inhibits excitatory transmission to substantia gelatinosa neurons of the rat spinal cord through the activation of presynaptic A1 adenosine receptor"Pain. 94. 315-324 (2001)

[文献書誌] Luc C et al.: "Nociceptin-induced outward current in substantia gelatinosa neurones of the rat spinal cord"Neuroscience. 108. 323-330 (2001)

[文献書誌] Nakatsuka T et al.: "Activation of central terminal VR1 receptors and αβmATP-sensitive P2x receptors reveals a converged synaptic activity onto the deep dorsal horn neurons of the spinal cord"Journal of Neuroscience. 22・4. 1228-1237 (2002)

[文献書誌] 吉村 恵 et al.: "オピオイド治療 課題と新潮流"エルセビア・サイエンス(印刷中). (2002)

2001 年度実績報告書

吉村恵九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (10140641)

[文献書誌] 吉村恵 et al.: "オピオイド治療課題と新潮流"エルセビア・サイエンス(印刷中). (2002)