• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

脊髄後角抑制系増強による慢性疼痛治療におけるシナプス機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K08679
研究機関北里大学

研究代表者

田辺 光男  北里大学, 薬学部, 教授 (20360026)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード脊髄スライス / シナプス伝達 / GABAトランスポーター / GABAB受容体 / パッチクランプ / 神経障害性疼痛
研究実績の概要

雄性マウスから作製した脊髄スライス標本において、膠様質のニューロンからパッチクランプ法にてホールセル電流を記録した。CsClを主成分とする記録用電極を用い、微小興奮性シナプス後電流mEPSCsは、GABAA受容体阻害薬bicuculline、グリシン受容体阻害薬strychnineおよびNa+チャネル阻害薬tetrodotoxin存在下に、またGABA性の微小抑制性シナプス後電流mIPSCs は、non-NMDA型グルタミン酸受容体阻害薬CNQX、strychnineおよびtetrodotoxin存在下に、それぞれ-70 mVの保持電位で記録した。灌流適用したGAT1阻害薬NNC-711はmIPSCsの頻度と振幅を減少し、またmEPSCsの頻度を減少した。このmEPSCs頻度減少作用は、GABAA受容体アンタゴニストbicucullineではなく、GABAB受容体アンタゴニストCGP55845により拮抗された。さらに、坐骨神経を部分結紮して作製した神経障害性疼痛モデルマウスにおいて、髄腔内投与したNNC-711は用量依存的な抗アロディニア作用を示した。さらに、CGP55845の髄腔内投与後にNNC-711を髄腔内投与すると、NNC-711の抗アロディニア作用はほぼ完全に消失した。従って、GAT1阻害により増加したGABAは、脊髄後角内で抑制性伝達を増強するよりも、シナプス前性にGABAB受容体を介して興奮性伝達を抑制することにより疼痛緩解作用を示すことが、電気生理学的および行動薬理学的に明らかとなった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度の平成27年度は、マウス脊髄膠様質ニューロンにおけるグリシントランスポーター阻害薬のグリシン性シナプス伝達に対する影響を明らかにするとともに、そのサブタイプの一つであるGlyT2の長期阻害の影響もin vitroシナプス伝達を指標に予測した。それら成果は本年4月にJ. Pharmacol. Sci. 誌に発表した(J Pharmacol Sci. 2017;133:162-167)。また、今回報告した平成28年度の成果も電気生理学的実験については前年度から予備的検討を開始し、今年度は例数を順調に追加することができた。さらに、電気生理で得られた結果を行動薬理学的実験でも実証することに成功した。また、平成29年度に向け、後根付き脊髄スライス標本において後根刺激により誘発される興奮性シナプス伝達に対するGAT1阻害薬やGAT3阻害薬の効果についても検討を開始している。これらのことから、上に示した自己点検の区分を選択した。

今後の研究の推進方策

最終年度の平成29年度は、「現在までの進捗状況」欄に記載したように、後根付き脊髄スライス標本で吸引電極を用いた後根刺激により誘発される興奮性シナプス伝達に対するGAT1阻害薬やGAT3阻害薬の効果について例数を追加して完成させたい。GAT3阻害薬については微小シナプス後電流に対する作用も併せて検討し、得られた結果は神経障害性疼痛モデルマウスを用いた行動実験にフィードバックして検証する必要があると考えている。

次年度使用額が生じた理由

試薬の入荷が年度内に間に合わなかったため、数万円の次年度への持ち越しが生じた。

次年度使用額の使用計画

試薬購入により充てる。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Electrophysiological evidence of increased glycine receptor-mediated phasic and tonic inhibition by blockade of glycine transporters in spinal superficial dorsal horn neurons of adult mice.2017

    • 著者名/発表者名
      Oyama M, Kuraoka S, Watanabe S, Iwai T, Tanabe M
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci

      巻: 133 ページ: 162-167

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2017.02.011

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] GABAトランスポーター阻害による鎮痛作用は脊髄の興奮性神経伝達の抑制を介する可能性がある2017

    • 著者名/発表者名
      尾山実砂,岩井孝志,渡辺俊,田辺光男
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎市
    • 年月日
      2017-03-16
  • [学会発表] グリシンやGABAの取り込み阻害が脊髄後角シナプス伝達に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      田辺光男
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2016
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2016-08-26
  • [学会発表] GABAトランスポーター阻害を介した内在性抑制性神経伝達増強が成熟マウス脊髄後角シナプス伝達に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      尾山実砂,沼崎怜奈,渡辺俊,岩井孝志,田辺光男
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2016
    • 発表場所
      仙台市
    • 年月日
      2016-08-25

URL: 

公開日: 2018-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi