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2020 年度 実施状況報告書

Riluzoleの脊髄損傷治療薬としての作用機序の電気生理学的解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09077
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

筒井 俊二  和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (70423960)

研究分担者 谷口 亘  和歌山県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (20453194)
山中 学  和歌山県立医科大学, 医学部, 助教 (30597084)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードリルゾール / 脊髄後角 / パッチクランプ法 / 脊髄保護作用
研究実績の概要

昨年度までの結果から、筋萎縮性側索硬化症の治療薬Riluzoleが脊髄後角膠様質細胞において興奮性シナプス伝達における作用よりも抑制性シナプス伝達における作用により鎮痛作用を有することが示唆された。そこで本年度も電気生理学的手法で脊髄後角レベルにおけるRiluzoleの鎮痛作用、すなわち膜過分極作用のメカニズムを検討した。5~7週齢の雄性ラットから厚さ約650 μMの脊髄横断スライスを作製しパッチクランプ法を用いて0mVの膜電位固定下で膜電流を記録した。Riluzole (300μM)を5分間単独灌流投与し、膜電流への影響を解析したところ、記録した13細胞のうち8細胞に一過性の外向き電流(> 5 pA)の発生が認められた。この8細胞における外向き電流の振幅の平均値は20.3±3.9pAであった。この一過性の外向き電流はRiluzoleの繰り返し投与によっても観察された。繰り返し投与を行った6細胞において1回目投与時における振幅の平均値は24.0±4.2pAで、2回目投与時は11.8±2.2pAとなり、初回投与時と比較して2回目投与時の振幅の程度は
有意に減少していた。Riluzoleよって誘発される外向き電流は、ナトリウムチャネル遮断薬のTTX(1μM)存在下においても確認された。選択的GABAA受容体拮抗薬ビククリン(20μM)と選択的グリシン受容体拮抗薬ストリキニーネ(2μM)存在下においてRiluzoleによって誘発される外向き電流の発生は完全に抑制された。しかしながらストリキニーネのみを適用した場合は、外向き電流は抑制されなかった。

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

これまでの研究成果からRiluzoleが脊髄後角膠様質細胞において興奮性シナプス伝達における作用よりも抑制性シナプス伝達における作用を有することが示唆された。Riluzoleの抑制性シナプス伝達における作用の1つに膜過分極作用があることを確認し、そのメカニズムとしてGABAA受容体の関与を示すことができた。電気生理学的にRiluzoleが脊髄後角レベルにおいて鎮痛作用があることを示唆できた。

今後の研究の推進方策

Riluzoleが脊髄レベルにおける鎮痛作用を有することを電気生理学的検討より確認できたため、次年度は行動学的検討を用いて多角的にRiluzoleの鎮痛作用や効果を明らかにしていく予定である。また研究成果をまとめ国内外に発表していく予定である。

次年度使用額が生じた理由

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

    (1件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] Riluzoleのラット脊髄後角細胞における抑制性シナプス伝達への作用2020

    • 著者名/発表者名
      太地良, 西尾尚子, 谷口亘, 山中学, 曽根勝真弓, 筒井俊二, 中塚映政, 山田宏
    • 学会等名
      第13回日本運動器疼痛学会

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公開日: 2021-12-27  

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