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2015 年度 実施状況報告書

腰椎部脊柱管外病変に係る難治性疼痛のメカニズム解明と治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K10419
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

西 秀人  和歌山県立医科大学, 医学部, 研究員 (30382344)

研究分担者 橋爪 洋  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (10326382)
谷口 亘  和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (20453194)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード腰部脊柱外病変 / パッチクランプ法 / in vivo / SNL / spinal nerve ligament / 脊髄膠様質ニューロン / 交感神経幹切除 / 脊髄後角
研究実績の概要

腰椎部脊柱管外病変(いわゆる外側病変)における疼痛は術後アロディニアも残りやすく、難治性であるがそのメカニズムには不明な点が多い。本研究は外側病変の疼痛にはその解剖学的な位置関係から交感神経節が関与していて、脊髄後角のミクログリアの活性化に影響を与えているという仮説のもとに解析をすすめた。本年度は交感神経節がどの程度、神経障害性疼痛の形成に関与しているのか検討した。まず、神経根圧迫モデルとしてL5腰神経を後根神経節遠位で結紮したモデル(SNLモデル)ラットを作成し、結紮後1週でin vivo パッチクランプ法にて脊髄膠様質ニューロンの自発性興奮性シナプス後電流(sEPSC)を解析した。SNLモデルラットにおける脊髄膠様質ニューロンのsEPSCはshamモデルやnormal ratと比較して、頻度・振幅共に亢進していることがわかった。次にSNLモデル作成時に同時に交感神経幹を切除したモデルを作成し、同様に術後1週後に脊髄膠様質ニューロンのsEPSCを解析した。その結果、SNL+交感神経幹切除モデル群においてはSNL単独群よりもsEPSCの頻度が平均で有意に低いことが判明した。以上の結果から、腰部神経根の圧迫によって生じる神経障害性疼痛の形成初期には交感神経系による何らかの痛覚伝達に対する修飾が関与し、それによって脊髄膠様質における興奮性神経伝達物質のグルタミン酸の放出が定常的に亢進する神経可塑的な変化が起こる可能性が考えられた。この機序は腰椎部脊柱管外病変における難治性疼痛のメカニズムの一つである可能性が示唆された。

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

研究計画に従い、本年度は腰椎部脊柱管外病変(外側病変)における神経障害性疼痛の形成機序に交感神経系が関与している可能性について電気生理学的に検証することができた。

今後の研究の推進方策

研究計画に従い、腰椎部脊柱管外病変(外側病変)における神経障害性疼痛の形成機序に関して、さらに解析を加えていく。具体的には交感神経系の関与と脊髄後角内のミクログリアの活性化がどのようにリンクしているのか、また何らかのサイトカインの関与があるのか電気生理学的及び動物行動学的な解析を用いて検討を行っていく。

次年度使用額が生じた理由

実験に必要な機器購入のため、H28年度から前倒し使用で基金から受療したが残金が残ったため。

次年度使用額の使用計画

研究計画に従い、実験に必要な試薬や動物代などの消耗品に主に使用予定。また研究成果に応じて、国内外での学会等で研究成果を発表・発信する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 図書 (1件)

  • [学会発表] The role of NMDA receptor activation by IFNγ in the spinal dorsal horn neurons2016

    • 著者名/発表者名
      Sonekatsu M, Taniguchi W, Yamanaka M, Nishio N, Tsutsui S, Nishi H, Hashizume H, Nakatsuka T, Yoshida M
    • 学会等名
      Orthopedic Research Society 2016 Annual meeting
    • 発表場所
      Orlando, Florida(アメリカ)
    • 年月日
      2016-03-01 – 2016-03-05
    • 国際学会
  • [学会発表] インターフェロン-γによるCCL2/CCR2シグナリングを介した脊髄後角興奮性増強のメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      曽根勝真弓、谷口亘、山中学、西尾尚子、筒井俊二、西秀人、中塚映政、吉田宗人
    • 学会等名
      第37回脊髄機能診断研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-02-06
  • [学会発表] インターフェロン-γによる脊髄後角内microglia-neuron interaction活性化のメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      曽根勝真弓、谷口亘、山中学、西尾尚子、筒井俊二、西秀人、中塚映政、吉田宗人
    • 学会等名
      第8回日本運動器疼痛学会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2015-12-12 – 2015-12-13
  • [学会発表] Interferon-gamma activates NMDA receptors in the dorsal horn of spinal cord2015

    • 著者名/発表者名
      Sonekatsu M, Taniguchi W, Yamanaka M, Nishio N, Tsutsui S, Nishi H, Hashizume H, Nakatsuka T, Yoshida M
    • 学会等名
      Society of Neuroscience 2016 Annual meeting
    • 発表場所
      Chicago(アメリカ)
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-21
    • 国際学会
  • [図書] 最新医学 71(2) 痛みのClinical Neuroscience 8脊髄機能変化と痛み:アロディニアなどのメカニズムを巡って.2016

    • 著者名/発表者名
      谷口亘, 中塚映政
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      最新医学社

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公開日: 2017-01-06  

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