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2018 年度 実施状況報告書

神経障害性疼痛発症に関与する延髄投射ニューロンに対する下行性抑制機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K11855
研究機関大阪大学

研究代表者

片桐 綾乃  大阪大学, 歯学研究科, 助教 (40731899)

研究分担者 岩田 幸一  日本大学, 歯学部, 教授 (60160115)
久保 亜抄子  日本大学, 歯学部, ポスト・ドクトラル・フェロー (70733202)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード神経障害性疼痛 / 投射ニューロン / 三叉神経脊髄路核尾側亜核 / 視床後内側腹側核 / 橋結合腕傍核 / C線維 / Aδ線維
研究実績の概要

三叉神経損傷後、視床後内側腹側核(VPM)および橋結合腕傍核(PBN)へ投射する三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄(Vc-C1)ニューロンに生じる機能変化を明らかにした。
左側眼窩下神経慢性絞扼(ION-CCI)1週間後のラットにおいて、左側上口唇への熱または機械刺激に対する逃避閾値低下を確認した後、右側VPMまたは右側PBNに逆行性神経トレーサー(Fluorogold)を注入してVc-C1ニューロンを標識した。3日後、カプサイシンまたは機械刺激を左側上口唇に加え、リン酸化細胞外シグナル調節キナーゼ(pERK)陽性投射ニューロンのVc-C1における分布様式を解析した。
ION-CCIによる投射ニューロンの分布様式自体に変化は認められなかったが、左側上口唇への熱または機械刺激により発現するpERK陽性細胞数は有意に増加した。さらに、カプサイシン刺激に対するpERK陽性VPM投射ニューロン数およびpERK陽性PBN投射ニューロン数はともに増加した。一方、機械刺激に対しては、pERK陽性PBN投射ニューロン数のみが有意に増加し、pERK陽性VPM投射ニューロン数に変化は認められなかった。
以上より、三叉神経損傷に起因して、C線維の入力を受けるVPM投射ニューロンの侵害情報伝達が、またC線維およびAδ線維の入力を受けるPBN投射ニューロンの侵害情報伝達が増強され、この機能変化の違いが三叉神経損傷による痛覚過敏の弁別的様相と情動的様相に異なったメカニズムで関与する可能性を示した。

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

三叉神経障害性疼痛発症時における、三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄からの投射ニューロンの機能変化に関して、誌上発表した。
Differential activation of ascending noxious pathways associated with trigeminal nerve injury.
Pain. 2019 Feb 8. doi: 10.1097/j.pain.0000000000001521

今後の研究の推進方策

ラットの背側三叉神経傍核(dorsal paratrigeminal nucleus: dPa5)と孤束核(nucleus tractus solitarii: NTS)から橋結合腕傍核(parabrachial nucleus: PBN)また視床後腹側内側核(ventral posteromedial thalamic nucleus: VPM)に投射するニューロンの、三叉神経損傷時の機能変化を明らかにする。
また、三叉神経損傷発症時の投射ニューロンの機能変化における動物種の違いを解析するため、モルモットおよびマウスの使用を追加する予定である。

次年度使用額が生じた理由

計画より少ないラット頭数で有効な結果が得られたため、次年度使用額が生じた。今年度は、神経損傷により機能変化を生じる投射ニューロンの解析対象領域および解析対象動物種を拡大する。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Minnesota(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Minnesota
  • [雑誌論文] Differential activation of ascending noxious pathways associated with trigeminal nerve injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Okada S, Katagiri A *, Saito H, Lee J, Ohara K, Iinuma T, Bereiter DA, and Iwata K.
    • 雑誌名

      Pain

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000001521

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Upregulation of calcitonin gene-related peptide, neuronal nitric oxide synthase, and phosphorylated extracellular signal-regulated kinase 1/2 in the trigeminal ganglion following bright light stimulation to the eye in rats.2019

    • 著者名/発表者名
      Okada S, Saito H, Matsuura Y, Mikuzuki L, Ohara K, Lee J, Iinuma T, Katagiri A *, Iwata K
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.2334/josnusd.18-0031

    • 査読あり
  • [学会発表] 三叉神経支配領域の疼痛  ~基礎研究から臨床応用へのアプローチ~  Trigeminal Pain - Approaches from basic researches to the clinical relevances -2018

    • 著者名/発表者名
      片桐綾乃
    • 学会等名
      第10回 日本臨床睡眠医学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] The functional roles of ascending nociceptive pathways in trigeminal neuropathic pain.2018

    • 著者名/発表者名
      Ayano Katagiri, Takafumi Kato, Koichi Iwata
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of Japanese Association for Oral Biology
  • [学会発表] 三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄に分布する視床および橋投射ニューロンの三叉神経障害後の形態変化2018

    • 著者名/発表者名
      片桐綾乃,岡田真治,岩田幸一
    • 学会等名
      第33回 歯科心身医学会総会・学術大会
  • [学会発表] Functional alteration of ascending noxious pathways associated with trigeminal nerve injury2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Okada, Ayano Katagiri, Koichi Iwata
    • 学会等名
      Oral Neuroscience
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphological change in thalamic- and pontine-projection neurons in Vc and C1 following trigeminal nerve injury2018

    • 著者名/発表者名
      Shinji Okada, Ayano Katagiri, Toshimitsu Iinuma, Koichi Iwata
    • 学会等名
      The 17th World Congress on Pain (IASP)
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphological/Functional Changes in Thalamic- and Pontine-Projection Neurons underlying Neuropathic Pain.2018

    • 著者名/発表者名
      Ayano Katagiri, Shinji Okada, Hiroto Saito, Takafumi Kato, Koichi Iwata
    • 学会等名
      IADR General Session
  • [学会発表] 三叉神経損傷に起因する三叉神経脊髄路核尾側亜核‐上部頸髄における視床および橋投射ニューロンの形態学的変化2018

    • 著者名/発表者名
      岡田真治,片桐綾乃,飯沼利光,岩田幸一
    • 学会等名
      第40回 日本疼痛学会

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公開日: 2019-12-27  

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