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我々のこれまでの研究から、慢性疼痛時に大脳皮質一次体性感覚野（S1）の興奮性が上昇することがアロディニアの発現に重要な役割を果たしていることがわかってきた。その原因として、S1のGABA(A)受容体の機能にも変化が生じていることが示唆されてきたが、そのメカニズムや意義は全く不明であった。本研究では、慢性疼痛時の大脳皮質一次体性感覚野で生じるGABA(A)受容体の機能変化とそのメカニズムを解明するとともに、その意義を明らかにすることを目的に研究を行った。
本年度は、グラミシジン穿孔パッチ法を用いてevoked IPSCの性質を詳細に検討した。昨年度の予備実験から、右後肢CFAモデルでevoked IPSCの逆転電位がシフトしていることが示唆されていたので、この現象についてさらに詳細に検討を行った。その結果、右後肢CFAモデルで左脳S1第2/3層錐体細胞のIPSC 逆転電位が正方向へシフトしており、細胞内塩化物イオン濃度が上昇していることがわかった。また、その原因としてタンク質の発現をウエスタンブロット法を用いて解析したところ、KCC2 タンパク質の発現がCFAモデルで減少していることがわかった。一方、インビボイメージングを用いた解析から、傷害後肢と同側大脳皮質のグリア細胞の活動が高いことがわかってきた。そこで、傷害後肢と同側のS1に低濃度の GABA 拮抗薬を投与して持続的にGABA機能を抑制すると、正常な後肢に慢性痛が発症した。従って、S1のGABA機能の変化が慢性痛発症に重要であることが確かめられた。今後、本研究の成果を発展させることによって新しい慢性疼痛治療法開発に繋がることを期待している。
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