2000 Fiscal Year Annual Research Report
脊髄における神経可塑性モデル、アロディニアの発症機構
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12053263
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
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| Research Institution | Kansai Medical University |
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Principal Investigator |
伊藤 誠二 関西医科大学, 医学部, 教授 (80201325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松村 伸治 関西医科大学, 医学部, 助手 (70276393)
芦高 恵美子 関西医科大学, 医学部, 講師 (50291802)
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| Keywords | 痛覚 / アロディニア / 脊髄 / 神経可塑性 / プロスタグランジン / グルタミン酸 / ノックアウトマウス / 一酸化窒素 |
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| Research Abstract |
アロディニアの発症機構におけるグルタミン酸の役割を明らかにするために、1)NMDA受容体ε1、ε4サブユニットのノックアウトマウスだけでなくε2の選択的アンタゴニストCP101,606やグルタミン酸トランスポーターの阻害薬TBOAを用いて、アロディニアの痛覚反応に及ぼす影響を検討した。CP101,606がPGE2のアロディニアのみを抑制したのに対し、TBOAはPGE_2とPGF_<2α>のいずれのアロディニアも抑制した。2)このような2つのアロディニアの発生に関与する神経回路網を明らかにするために、脊髄スライスを用いて種々の刺激に対する細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)と一酸化窒素(NO)濃度の変化を検討した。TBOAを添加すると[Ca^<2+>]iの上昇がみられる。PGE2の添加により脊髄後角浅層で[Ca^<2+>]iの上昇効果が観察されたことから、PGE2の[Ca^<2+>]iの上昇にグルタミン酸が関与することが示唆された。PGF_<2α>の[Ca^<2+>]iの上昇はIV層以下の領域でみられた。NO濃度の変化は現在検討している。3)新生児のマウスにカプサイシンの前処置を行うと後根神経節の小型のB細胞をその細胞からでているC線維が変性して、痛覚過敏反応とPGE_2のアロディニアが生じなくなるが、PGF_<2α>のアロディニアは影響されない。毒茸ドクササコの主成分アクロメリン酸はグルタミン酸の誘導体であり、髄腔内投与するとアロディニアを誘発するが、高濃度投与すると脱感作をしてPGF_<2α>のアロディニアが生じなくなることをみいだした。この経路に特異的な分子を同定するために、アクロメリン酸で前処置を行ったマウスと対照マウスの腰髄からmRNAを抽出し、サブトラクション法を行った。その結果、15種類の既知の遺伝子と14種類の未知の遺伝子が単離された。我々は、個体レベルの行動、脊髄などの組織レベルでの機能解析や形態・蛋白・遺伝子の発現パターンの変化、アロディニアに関与する新規遺伝子の単離を通じて神経回路機能の活動依存的、情報伝達物質依存的な痛みの調節機構を解明していく予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Nakano,H.: "Effect of intrathecal nocistatin on the formalin-induced pain in mice versus that of nociceptin/orphanin FQ."J.Pharmacol.Exp.Ther.. 292. 331-336 (2000)
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[Publications] Minami,T.: "Characterization of nociceptin/orphanin FQ-induced pain in responses conscious mice : neonatal capsaicin treatment and NMDA receptor GluR ε subunit knockout mice."Neuroscience. 97. 133-142 (2000)
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[Publications] Ito,S.: "Central roles of nociceptin/orphanin FQ and nocistatin : allodynia as a model of neural plasticity."Progress Brain Res.-Nervous system plasticity and chronic pain. 129. 205-218 (2000)
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[Publications] Okuda-Ashitaka,E.: "Nocistatin : a novel neuropeptide encoded by the gene for the nociceptin/orphanin FQ precursor."Peptides. 21. 1101-1109 (2000)
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[Publications] Nishizawa,M.: "Close kinship of human 20a-hydroxysterold dehydrogenase gene with three aldo-keto reductase genes."Genes to Cells. 5. 111-125 (2000)
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[Publications] Minami,T.: "Characterization of the glutamatergic system for induction and maintenance of allodynia."Brain Research. (in press). (2001)
