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2021 年度 実績報告書

慢性腰痛の増悪と維持に関わる脳内ネットワークの同定と治療介入法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K23010
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

徳永 亮太  東京慈恵会医科大学, 医学部, ポストドクトラルフェロー (80883959)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2022-03-31
キーワード慢性疼痛 / 扁桃体 / シナプス可塑性 / 慢性腰部痛 / 炎症 / CFA
研究実績の概要

1.慢性腰背部炎症モデル広範性痛覚過敏における扁桃体中心核(CeA)の関与
傍脊柱起立筋にComplete Freund's Aduvant(CFA)を注入し、長期にわたる炎症を引き起こしたところ、3カ月間にわたり両下肢に痛覚過敏が生じることを見出した。臨床においても慢性腰痛患者に広範性痛覚過敏が起こることは知られている。この広範性の痛覚過敏におけるCeAの関与を検討するために、VGAT-creラットの右CeAにcre依存的にhM4Di受容体を発現させ、アゴニストであるclozapine-N-oxideの腹腔内投与によりCeAのGABAニューロンを抑制したところ、この痛覚過敏が減少した。このことから慢性腰部痛における広範性痛覚過敏には、CeAのGABA作動性ニューロンが関与していることが示唆された(Tokunaga et al 2022)。
2.CeA内の痛覚過敏に関与する細胞集団とその機能の検証
CeA内では外側部に比較的限局して発現しているOxytocin receptor(Oxtr) のcreマウス右CeAにhM3Dq発現ベクターを注入し、cre recombinase依存的にhM3Dqを発現させた。3-4週間後アゴニストであるDeschloroclozapine(DCZ)を腹腔内投与し、行動観察を行った結果、下あごを床に擦り付ける特徴的な行動パターンを示した。また、DCZ投与3時間後に脳をサンプリングし,最初期遺伝子c-fosの免疫染色を行い,CeA内Oxtr陽性ニューロン活性化による脳内c-fos発現パターンを検討した。その結果、扁桃体、分界条床核、島皮質、中脳周囲灰白質、腕傍核などでc-fos発現が認められた。今後もこの特徴的な行動について検討を行う。
本研究より、慢性腰部痛における広範性痛覚過敏において、CeAの活動抑制が今後の治療ターゲットとなる可能性が示された。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Attenuation of widespread hypersensitivity to noxious mechanical stimuli by inhibition of GABAergic neurons of the right amygdala in a rat model of chronic back pain2022

    • 著者名/発表者名
      Tokunaga Ryota、Takahashi Yukari、Touj Sara、Hotta Harumi、Leblond Hugues、Kato Fusao、Piche Mathieu
    • 雑誌名

      European Journal of Pain

      巻: 26 ページ: 911~928

    • DOI

      10.1002/ejp.1921

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fasting prevents medetomidine‐induced hyperglycaemia and alterations of neurovascular coupling in the somatosensory cortex of the rat during noxious stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      Tokunaga Ryota、Paquette Thierry、Tsurugizawa Tomokazu、Leblond Hugues、Piche Mathieu
    • 雑誌名

      European Journal of Neuroscience

      巻: 54 ページ: 4906~4919

    • DOI

      10.1111/ejn.15350

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Active role of the central amygdala in widespread mechanical sensitization in rats with facial inflammatory pain2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Mariko、Takahashi Yukari、Sugimura Yae K.、Tokunaga Ryota、Yajima Manami、Kato Fusao
    • 雑誌名

      Pain

      巻: 162 ページ: 2273~2286

    • DOI

      10.1097/j.pain.0000000000002224

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effects of cutaneous stimulation on serotonin release in the central nucleus of the amygdala2021

    • 著者名/発表者名
      Tokunaga Ryota , Shimoju Rie , Kurosawa Mieko
    • 学会等名
      第98回 日本生理学会大会
  • [学会発表] The role of the central nucleus of the amygdala in inflammation-induced pain-network plasticity2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimura Yae , Takahashi Yukari , Okuda Takao , Tokunaga Ryota , Kato Fusao
    • 学会等名
      第98回 日本生理学会大会
  • [学会発表] Neurovascular coupling in the somatosensory cortex of the rat under isoflurane and medetomidine anesthesia during noxious stimulation2021

    • 著者名/発表者名
      Tokunaga R , Paquette T , Leblond H , Tsurugizawa T , Piche M
    • 学会等名
      The 44th annual meeting of the Japan neuroscience society/The 1st CJK international meeting

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公開日: 2022-12-28  

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