Study of a role of serotonin on a novel K channel in neuropathic pain.

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K09004
• Research Institution: Hyogo University of Health Sciences
• Principal Investigator: 山本 悟史 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (60220464)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 康一 兵庫医療大学, 薬学部, 講師 (30274848)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 神経傷害性疼痛 / 脊髄後根神経節 / K+チャネル / 熱 / セロトニン / セロトニン受容体 / TRPV1受容体

Outline of Annual Research Achievements

目的：末梢神経傷害後に発生する神経因性疼痛は，創傷治癒後に持続する難治性疾患である.この疼痛に関与する分子としてATP，セロトニンやノルアドレナリン(NA)などの化学伝達物質，TRPV1受容体やセロトニン受容体(5-HT受容体)などが挙げられている.我々は，神経因性疼痛の発生メカニズムとして，1.NAはATP受容体(P2X受容体)機能を増強し，神経因性疼痛を発生させる要因となる.2.NAやATPは熱感受性Kチャネル(Kheatチャネル)を抑制し，神経因性疼痛を発生させる要因となる.ということを明らかにしてきた.今回の研究では，NAと同様に「セロトニンがKheatチャネルを抑制すれば疼痛発生の要因となる」と仮説を立て，それを実証する実験を行い，神経因性疼痛発生機序の解明を目指す.
方法: パッチクランプ法を使用してDRG神経細胞から膜電流記録を行い，1.熱刺激によって誘起されたKheatチャネル電流(IKheat)を測定できる細胞を確認する.さらに，測定条件を変えて，同一細胞において，TRPV1受容体の活性化による電流(ITRPV1)を測定し，これがセロトニンによって制御されるか否かについて検討する.2.セロトニンによってITRPV1が制御された場合，その機序が温度依存性の変化によるものか，を検討する.
結果:1.熱刺激によりDRG神経細胞においてIKheatが誘起された.引き続き同一細胞においてITRPV1の測定を試みたが，ITRPV1を記録できる細胞は非常に少なく，またITRPV1は大きさが小さかったため，ATPによるITRPV1の制御までは確認できなかった.2.上記1.に記載したようにITRPV1を記録することが困難であったため，ATPによるITRPV1の温度依存性制御は検証できなかった.