神経因性疼痛における非損傷ニューロンの役割

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670032
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 戴 毅 兵庫医科大学, 医学部, 助手 (20330441)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野口 光一 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (10212127) ; 徳永 敦 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (70254521)
• Keywords: ニューロパチックペイン / ラット / 遺伝子発現 / BDNF / NGF / 後根神経節 / 脊髄神経

Research Abstract

神経線維に障害を受けた後に生ずる神経因性疼痛の発生メカニズムの一つとして、直接障害を受けなかった一次知覚神経細胞が機能亢進に陥るという仮説を裏付けるために、近年炎症状態の脊髄後角でのシナプス伝達亢進に重要とされる一次知覚神経細胞由来のBrain derived neurotrophic factorの発現を神経因性疼痛モデルにおいて調べた。そしてなぜ直接障害を受けていない一次知覚神経細胞がこれらの分子の発現を増加させるメカニズムの解明のため、NGF(nerve growth factor)の定量を後根、後根神経節、脊髄神経で検索した。その結果、次のような結果が明らかとなった。
1.ChungモデルのL4DRGにおけるBDNFの発現の変化
in situ hybdization (ISH)及びimmunohistochemistry(IHC)による可視化と定量化を行うと、神経傷害を受けていないL4DRGにおいて、有意なBDNFmRNAの増加が観察された。
2.ChungモデルのL4.5DRG、L4脊髄神経、坐骨神経でのNGF蛋白の定量化
ELISA法を用いてNGFの定量化を行うと、L5脊髄神経の結紮により、L4後根神経節、脊髄神経において、NGF蛋白の増加が観察された。しかし、NGFmRNAの増加は非損傷のL4後根神経節では観察されなかった。
3.NGF中和抗体投与によるChungモデルの疼痛行動の抑制と、L4 DRGにおけるBDNF発現の抑制
NGF抗体を神経傷害部に投与し、疼痛行動に対する変化を調べると、有意な疼痛過敏状態の抑制が観察されたが、L4後根神経節におけるBNDFの増加に対しては有意な効果を示さなかった。
以上の結果はニューロパチックペインモデルにおいて、非損傷ニューロンにおいて有意な変化が生じていることを示しているが、その制御メカニズムは多彩であり、今度とも研究が必要であることを示唆している。この結果は、Journal of Neuroscienceに発表した。

Research Products

• [Publications] Dai Y, Kondo E, Fukuoka T, Tokunaga A, Miki K, Noguchi K.: "The effect of electroacupuncture on pain behaviors and noxious stimulus-evoked Fos expression in a rat model of neuropathic pain"J Pain. 2(3). 151-159 (2001)
• [Publications] Fukuoka T, Kondo E, Dai Y, Hashimoto N, Noguchi K.: "Brain-derived neurotrophic factor increases in the uninjured dorsal root ganglion neurons in selective spinal nerve ligation model"J Neurosci. 21(13). 4891-4900 (2001)
• [Publications] Dai, Y., Iwata, K., Kondo, E., Morimoto, T., Noguchi, K.: "A selective increase in Fos expression in spinal dorsal horn neurons following graded thermal stimulation in rats with experimental mononeuropathy"Pain. 90. 287-296 (2001)
• [Publications] Hashimoto N, Yamanaka H, Fukuoka T, Dai Y, Obata K, Mashimo T, Noguchi K.: "Expression of HGF and cMet in the peripheral nervous system of adult rats following sciatic nerve injury"Neuroreport. 12(7). 1403-1407 (2001)
• [Publications] Tsuzuki K, Kondo E, Fukuoka T, Dai Y., Tsujino H, Sakaganii M, Noguchi K.: "Differential regulation of P2X(3) mRNA expression by peripheral nerve injury in intact and injured neurons in the rat sensory ganglia"Pain. 91. 351-360 (2001)
• [Publications] Kondo, E., Iwata, K., Ogawa, A., Tashiro, A., Tsuboi, Y., Fukuoka, T., Yamanaka, H., Dai, Y., Morimoto, T., Noguchi, K.: "Involvement of glutamate receptors on hyperexcitability of wide dynamic range neurons in the gracile nucleus of the rats with experimental mononeuropathy"Pain. 95. 153-163 (2002)