研究課題/領域番号 |
20K09747
|
研究機関 | 群馬大学 |
研究代表者 |
紫野 正人 群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (20550015)
|
研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2025-03-31
|
キーワード | セロトニン / 内側前庭神経核 / 一過性虚血 / 回転性めまい / 自発発火 / パッチクランプ |
研究実績の概要 |
高齢者の循環障害による一過性虚血に起因した回転性めまい発作は脳梗塞の前兆と考えられ、バイアスピリンやクロピドグレルによる抗血小板療法は脳梗塞の予防に推奨されている。一方、神経伝達物質であるセロトニンは中枢神経系に広く存在し、不安、睡眠、情動などに関与するとされ、抗うつ薬や片頭痛治療薬として臨床使用されている。回転性めまいの代表疾患であるメニエール病の発作予防や持続性知覚性姿勢誘発めまい(PPPD)で抗うつ薬である選択的セロトニン再取り込み阻害剤(SSRI)を使用することもまれではないが、投与は回転性めまいの急性期ではなく安定期に投与される。水平性眼球運動の中枢である前庭神経核にはセロトニン受容体が存在することが組織学的に知られているが、急性期めまい発作期におけるセロトニン投与の詳細は明らかにされていない。本研究では、一過性虚血中の自発発火が休止したニューロンにセロトニンを投与した時の反応を記録することで、循環障害による回転性めまい発作の急性期における、セロトニンのニューロンレベルでの影響を電気生理学的に調査した。内側前庭神経核ニューロンは一定頻度で自発発火を行っているが、潅流外液から酸素とグルコースを除去して一過性虚血状態にすると、ニューロンの自発発火は停止する。この虚血状態は回転性めまい発作の急性期であり、セロトニンをニューロンにbath applyすると、これに反応して静止膜電位が上昇し自発発火を再開するものがみられた。自発発火を再開したニューロンが眼球運動に対して興奮性に作用するか抑制的に作用するかは不明だが、セロトニンが急性期めまい発作中の前庭神経核ニューロンに何らかの影響を与えることが分かった。
|
現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
セロトニンに対する受容体は14種類のサブタイプが存在し、そのうち5HT-1A,-1B,-2の受容体が内側前庭神経核に存在するとされている。 これらそれぞれのアゴニスト、アンタゴニストを細胞外液に投与して前庭神経核ニューロンの自発発火様式の変化を記録するが、薬剤投与前に一過性虚血の負荷を与えており、ニューロンの細胞膜が脆弱になっている段階で薬物を投与すると、細胞膜とガラス電極間のシールが弱くなり電気的にリークを生じるため、自発発火記録が不安定となりが解析には不十分となる。ラットの年齢をやや若いものに変更したり電極の太さを変更したりなどおこなっているが十分なデータが取れているとは言い難く、実験の進行段階としては遅れていると判断した。
|
今後の研究の推進方策 |
昨年度に引き続き、対象とする内側前庭神経核ニューロンは5つあるニューロンタイプのうちのcontinuous firing type に限定する。この発火特性をもつニューロンは比較的大きな細胞体であり、パッチクランプによる記録が行いやすく、長時間の記録や虚血あるいは薬理学的負荷 に対応可能な可能性が高い。脳幹スライス標本を作製するラットの年齢をやや幼若なものにして、細胞外液中のグルコース濃度を許容範囲内で上昇させることで、一過性虚血とそれに引き続く長時間の薬剤投与実験負荷に許容性をもたせるよう工夫する。パッチクランプ電極をやや細くしてギガシール状態を維持しやすくするなどの工夫も同時に行う。これまで参加・発表を行ってきた日本めまい平衡医学会だけでなく神経科学会などにも参加を行い意見交換や最新の知見を えることで研究を遂行させ遅れを是正したい。
|