三叉神経節(TRG)ニューロンの興奮性に対するパラクリン分泌されたSubstanceP(SP)の役割を明らかとするためにIn-vitroにおいて穿孔パッチクランプ法を用いて解析した。2%FIuoro-gold(FG)を左側顔面皮下組織に注入して、この部位を支配するTRGニューロンをラベリングした後、起炎物質(CFA)を同側顎関節に注入し顎関節炎を誘発させた。炎症群(CFA投与48時間)ラットのVon Frey hair刺激に対する機械刺激に対する逃避反射の閾値は、対照群ラット(Saline)に比較して有意に減少した。その後FGでラベリングした大型TRGニューロン(>30μm)を急性分離した。カレントクランプ下において、炎症群のTRGニューロンのほとんど(77%)は、SP投与により濃度依存性(0.01-10μM)の脱分極性応答を示した。一方、対照投与群は、SPに対する脱分極性応答は、少数のTRGニューロンにおいて観察された(21%)。SP(0.1μM)の脱分極性応答は膜抵抗の減少を伴い、スパイクの発火の誘発も観察された。SPの脱分極性応答はNK1受容体拮抗薬(1μM)より拮抗された。ボルテージクランプ下において、SPの投与によりCFA投与群の大多数の細胞で、コンダクタンス増加を伴う内向き電流が誘発され、この効果はNK1受容体拮抗薬により遮断された。炎症群の大型TRGニューロンのSPの圧急速投与(1s、10psi)により誘発される一過性内向き電流の密度は、対照群に比較して有意に増大していた。 これらの結果は、顎関節炎誘発により顔面皮膚を支配する急性分離した大型三叉神経節ニューロンの興奮性は、その細胞体におけるNK1受容体のUp-regulationにより興奮性が増大することを示している。したがって、この変化は顎関節炎に伴うアロデニアの発現に関与することが示唆された。
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