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2015 年度 実施状況報告書

麻酔薬・鎮痛薬の作用機序におけるGs、Gi蛋白共役型受容体の果たす役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K10522
研究機関自治医科大学

研究代表者

南 浩一郎  自治医科大学, 医学部, 講師 (70279347)

研究分担者 上園 保仁  国立研究開発法人国立がん研究センター, その他部局等, その他 (20213340)
宮野 加奈子  国立研究開発法人国立がん研究センター, その他部局等, 研究員 (50597888)
横山 徹  自治医科大学, 医学部, 助教 (80425321)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードオピオイド / アセトアミノフェン / G蛋白共役型受容体(GPCR) / ドーパミン受容体 / 麻酔薬 / 鎮痛薬
研究実績の概要

鎮痛薬・麻酔機序において特に疼痛メカニズムに関与するG蛋白共役型受容体(GPCR)は、その解明のために極めて重要な機能蛋白であるが、Gs結合型およびGi結合型GPCRに対する作用はほとんど解明されていない。GPCRへの薬理作用を総合的に解析する本研究は、新しい麻酔薬・鎮痛薬の作用機序を解明するための有効かつ効果的な手段になると思われる。我々はその目的のために(1)βアドレナリン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(2)ドーパミン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(3)α1アドレナリン、α2アドレナリン受容体に対する麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(4)オピオイド受容体(µ,κ,δ)に対する麻酔薬・鎮痛薬の作用解析を行った。その中で特に本年度はアセトアミノフェンならびにAM404のオピオイド受容体に対する作用について解析を行った。本年度は特にアセトアミノフェンならびにAM404単独処置による各種オピオイド受容体の活性評価を行ったところ、両薬物はいずれのオピオイド受容体に対してもアゴニスト活性を示さないことを明らかにした。次に、医療用麻薬モルヒネによる各種オピオイド受容体活性化に対するアセトアミノフェン、AM404の効果について解析した。その結果、アセトアミノフェンおよびAM404はフェンタニルによるMOR活性を増強したが、両薬物はDOR, KOR活性に対して無影響だった。以上の結果より、アセトアミノフェンとフェンタニルの併用による鎮痛作用にMOR活性促進作用が関与する可能性が示唆された。現在、他の(1)から(3)についても研究を進めている段階である。

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

現在、オピオイド受容体への作用解析が進行しており、その中で特に本年度はアセトアミノフェンならびにAM404のオピオイド受容体に対する作用について解析を行った。アセトアミノフェンならびにAM404単独処置による各種オピオイド受容体の活性評価を行ったところ、両薬物はいずれのオピオイド受容体に対してもアゴニスト活性を示さなかったことを明らかにした。次に、医療用麻薬モルヒネによる各種オピオイド受容体活性化に対するアセトアミノフェン、AM404の効果について解析した。その結果、アセトアミノフェンおよびAM404はフェンタニルによるMOR活性を増強したが、両薬物はDOR, KOR活性に対して無影響だった。以上の結果より、アセトアミノフェンとフェンタニルの併用による鎮痛作用にMOR活性促進作用が関与する可能性が示唆される結果を宮野らを中止にして得ている。今後は(1)βアドレナリン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(2)ドーパミン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(3)α1アドレナリン、α2アドレナリン受容体に対する麻酔薬・鎮痛薬の作用解析を進めている段階である。進捗としては進んでいると判断されるが、今後はより推し進めたい。

今後の研究の推進方策

アセトアミノフェンとオピオイドの研究は順調に経過している。今後は、1)βアドレナリン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(2)ドーパミン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(3)α1アドレナリン、α2アドレナリン受容体に対する麻酔薬・鎮痛薬の作用解析についても研究を進めていくつもりである。

次年度使用額が生じた理由

現在は、使用している物品や試薬は以前より所有のものを使用しておりあたらに購入すること消耗品が少なかった。今後は順次予算を使用することになると考えられる。

次年度使用額の使用計画

使用計画として(1)βアドレナリン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析、(2)ドーパミン受容体への麻酔薬・鎮痛薬の作用解析、(3)α1アドレナリン、α2アドレナリン受容体に対する麻酔薬・鎮痛薬の作用解析(4)オピオイド受容体(µ,κ,δ)に対する麻酔薬・鎮痛薬の作用解析を次年度に引き続き計画している。以上を検討する試薬として以下のものを考えている。吸入麻酔薬(ハロセン、イソフルラン、セボフルラン、エンフルラン、ジエチルエーテル)静脈麻酔薬(ケタミン、プロポフォール、ペントバルビタール、デクスメデトミジン)鎮痛薬(トラマドール)その他、使用するものとして実験動物(アフリカツメガエル,ラット)、餌、飼育費、分子生物学試薬(制限酵素)、培養器具(培養皿、培養液、培養用子牛血清)、データ保存用メディアなどを考えている。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件)

  • [雑誌論文] What is the main mechanism of tramadol?2015

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Ogata J, Uezono Y.
    • 雑誌名

      Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol.

      巻: 388(10) ページ: 999-1007

    • DOI

      10.1007/s00210-015-1167-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tramadol and its metabolite m1 selectively suppress transient receptor potential ankyrin 1 activity, but not transient receptor potential vanilloid 1 activity.2015

    • 著者名/発表者名
      Miyano K, Minami K, Yokoyama T, Ohbuchi K, Yamaguchi T, Murakami S, Shiraishi S, Yamamoto M, Matoba M, Uezono Y.
    • 雑誌名

      Anesth Analg.

      巻: 120(4) ページ: 790-798

    • DOI

      10.1213/ANE.0000000000000625.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] µ-Opioid receptor activation by tramadol and O-desmethyltramadol (M1).2015

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Sudo Y, Miyano K, Murphy RS, Uezono Y.
    • 雑誌名

      J Anesth.

      巻: 29(3) ページ: 475-479

    • DOI

      10.1007/s00540-014-1946-z.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著

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公開日: 2017-01-06  

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