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2023 年度 実績報告書

脊髄損傷後疼痛におけるN型電位依存性Ca2+チャネルの役割と新規急性期治療の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21K09272
研究機関新潟大学

研究代表者

大橋 正幸  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (70706720)

研究分担者 馬場 洋  新潟大学, 医歯学系, 教授 (00262436)
大橋 宣子  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (70706712)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード脊髄損傷 / 興奮毒性 / カルシウムイオン / 二次損傷 / 神経障害性疼痛 / パッチクランプ / 電位依存性カルシウムチャネル / 脊髄保護療法
研究実績の概要

脊髄損傷後の疼痛は、運動麻痺と同様に生活の質を著しく低下させる重篤な病態であり、代表的な難治性疼痛の一つである。従来より脊髄レベルでの電位依存性Ca2+チャネル (VGCC)の関与が報告されているが、その詳細な機序は未だ不明である。さらに欧米ではN型VGCC遮断薬であるω-conotoxin MVIIAは難治性疼痛に対してくも膜下投与で臨床使用されているが、脊髄損傷後疼痛に対する有効性は検討されていない。そこで、本研究は脊髄損傷後疼痛におけるMVIIAの鎮痛効果およびその機序を検討し、脊髄レベルでのN型VGCCの関与を明らかにすることを目的とした。脊髄損傷後疼痛モデル (SCI)ラットを用いて、まず行動学実験ではMVIIAのくも膜下投与を行いvon Frey testによる痛み閾値を記録した。次にin vitroパッチクランプ電気生理学実験を行い、脊髄後角の微小興奮性シナプス後電流 (mEPSC)および後根刺激による単シナプス性EPSCを記録し、MVIIAに対する反応を検討した。さらに、in vivoパッチクランプ記録により自然発火および後肢刺激に対する発火頻度を検討した。行動学実験ではMVIIA投与により痛み閾値の改善を認めた (p<0.01)。in vitroパッチクランプ記録では、MVIIA投与により微小興奮性シナプス後電流 (mEPSCs)の振幅は不変であったが、頻度は有意に減少した (p<0.01)。またMVIIAはAδおよびC線維刺激による単シナプス性EPSCを有意に抑制した (p<0.01)。in-vivoパッチクランプ記録では、MVIIA投与により活動電位の発生頻度は有意に減少した (p<0.01)。以上より、MVIIAは脊髄後角の興奮性シナプス前終末に存在するN型VGCCを阻害することで脊髄損傷後疼痛を軽減することが明らかになった。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

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

  • [雑誌論文] Omega-conotoxin MVIIA reduces neuropathic pain after spinal cord injury by inhibiting N-type voltage-dependent calcium channels on spinal dorsal horn.2024

    • 著者名/発表者名
      Ohashi N, Uta D, Ohashi M, Hoshino R, Baba H.
    • 雑誌名

      Frontiers in Neuroscience

      巻: 18 ページ: 1366829

    • DOI

      10.3389/fnins.2024.1366829

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 脊髄損傷後疼痛における脊髄のN型電位依存性Ca2+チャネルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      大橋宣子、大橋正幸、馬場洋
    • 学会等名
      日本麻酔科学会
  • [学会発表] 脊髄損傷後疼痛における 脊髄のN型電位依存性Ca2+チャネルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      大橋宣子、清水大喜、渡部達範、馬場洋、歌大介、大橋正幸
    • 学会等名
      日本ペインクリニック学会
  • [学会発表] 脊髄損傷後疼痛におけるN型電位依存性Ca2+チャネルの役割2023

    • 著者名/発表者名
      大橋正幸、大橋宣子、歌大介、川島寛之、渡辺慶
    • 学会等名
      整形外科痛みを語る会

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公開日: 2024-12-25  

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