• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

脊髄gap junction機能低下によって惹起される慢性疼痛の発現機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 26460342
研究機関広島大学

研究代表者

森岡 徳光  広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 准教授 (20346505)

研究分担者 中島 一恵(久岡一恵)  広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 助教 (20393431)
仲田 義啓  広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 教授 (40133152)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード神経障害性疼痛 / connexin43 / 脊髄アストロサイト / TNF / グルタミン酸 / connexin36
研究実績の概要

本研究では、神経障害性疼痛に代表される慢性疼痛の発生機序において、脊髄アストロサイトのconnexin43発現低下がどのように関与しているのかを明らかにすることを目的とした。これまでにconnexin43に特異的なsiRNAをマウス脊髄くも膜下腔内へ投与することで、疼痛が惹起されることを見出している。そこで、この脊髄connexin43ノックダウンモデルを用いて、脊髄後角での如何なる疼痛情報伝達が変化しているのかについて薬理学的手法により検討を行った。その結果、脊髄connexin43ノックダウンによる疼痛閾値の低下は、グルタミン酸NMDA受容体拮抗薬およびAMPA受容体拮抗薬により有意に回復したが、substance P受容体拮抗薬では無影響であった。これらの結果より、脊髄connexin43発現低下により、グルタミン酸を介した神経伝達が亢進することにより疼痛が惹起されている可能性が示唆された。
次に如何なる機序を介して脊髄connexin43発現が低下しているのかについて検討を行った。これまでに培養脊髄アストロサイトを用いた解析により、炎症性サイトカインであるtumor necrosis factor(TNF)がconnexin43発現低下に関与していることを明らかにしている。そこで神経障害性疼痛マウスの脊髄くも膜下腔内へTNF拮抗薬であるetanerceptを投与すると、脊髄でのconnexin43発現低下は拮抗され、さらに疼痛閾値の低下も回復した。これらの結果より、神経損傷によって脊髄にて産生されるTNFがconnexin43発現低下の主要物質として作用している可能性が示唆された。
さらに神経障害性疼痛マウスの脊髄後角においてconnxein36発現も低下していることを見出し、疼痛閾値の低下に関与していることも明らかにした。

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

本年度研究において、神経障害性疼痛における脊髄connexin43発現低下がもたらす疼痛閾値の低下に関与するメカニズムの一端が明らかとなった。また神経障害性疼痛時のconnexin43発現低下にTNFが重要な役割を果たしていることも明らかとなった。以上の結果は、現在国際誌に投稿中である。また神経障害性疼痛に異なるconnexinサブタイプであるconnexin36も関与していることを明らかにし、この成果はJournal of Neuroscience Researchに掲載された。

今後の研究の推進方策

今後はconnexin43発現低下が如何なるメカニズムを介してグルタミン酸神経伝達を亢進させるのか明らかにする必要があると考えている。特に、①一次知覚神経からのグルタミン酸遊離能の変化、②脊髄後角細胞でのグルタミン酸受容体(NMDA、AMPA)機能の変化、③脊髄後角でのグルタミン酸トランスポーター機能変化について解析する予定である。
また脊髄connexin43発現低下が疼痛閾値を低下させることから、その発現を回復させることで疼痛が緩和されるか検討する必要がある。これについてはアデノウイルスベクターを用いた遺伝子導入法と薬剤による薬理学的手法により検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

購入予定の試薬の値段が当初に比べて値上がりしたため購入できず、別の格安の試薬を購入した。そのために差額が生じた。

次年度使用額の使用計画

本年度では予定していた試薬を購入し、計画に沿って助成金を使用する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Downregulation of connexin36 in mouse spinal dorsal horn neurons leads to mechanical allodynia2015

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y, Morioka N, Zhang FF, Hisaoka-Nakashima K, Nakata Y
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Research

      巻: 93 ページ: 584-591

    • DOI

      10.1002/jnr.23515

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 脊髄アストロサイトConnexin43の神経障害性疼痛発症への関与2014

    • 著者名/発表者名
      北村智哉、森岡徳光、張 芳芳、藤井志織、中島一恵、仲田義啓
    • 学会等名
      第53回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-08
  • [学会発表] 神経障害性疼痛に対する脊髄後角におけるアストロサイトCx43の関与2014

    • 著者名/発表者名
      張 芳芳、森岡徳光、北村智哉、藤井志織、中島一恵、仲田義啓
    • 学会等名
      第126回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      和歌山県JAビル
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-24
  • [学会発表] 脊髄アストロサイトConnexin43の神経障害性疼痛における機能解明2014

    • 著者名/発表者名
      北村智哉、森岡徳光、張 芳芳、中島一恵、仲田義啓
    • 学会等名
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2014
    • 発表場所
      近畿大学東大阪キャンパス
    • 年月日
      2014-08-30 – 2014-08-30
  • [学会発表] 脊髄アストロサイトgap junction-Cx43発現低下に対するproteasome系の役割2014

    • 著者名/発表者名
      張 芳芳、森岡徳光、北村智哉、藤井志織、中島一恵、仲田義啓
    • 学会等名
      第125回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター
    • 年月日
      2014-06-20 – 2014-06-20
  • [備考] 広島大学大学院医歯薬保健学研究院応用生命科学部門薬効解析科学

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/pha/

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi