上行性疼痛制御系モジュレーター分子としてのBDNF

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K07260
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 小林 希実子 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (70418961)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 神経障害性疼痛 / 炎症性疼痛 / 投射ニューロン / BDNF / 脊髄後角

Outline of Annual Research Achievements

侵害受容ニューロンは主に脊髄後角の二次ニューロンとシナプスを形成する。ここには投射ニューロンと介在ニューロンが存在し、近年介在ニューロンにより構築される局所回路が痛みや痒みシグナルのプロセシングに重要であることが多数報告されている。痛みを伝える脊髄表層の投射ニューロンは主に腕傍核や中脳水道周囲灰白質へ投射することが知られており、特に腕傍核からさらに扁桃体へと投射する経路では痛みに対する嫌悪や不安情動、抑鬱行動の反応に関与することから、この経路に着目して実験を行った。
SD雄性ラットを用いて腕傍核に逆行性トレーサー(Fluoro-Gold)を投与して脊髄表層に存在する投射ニューロンの検出や、代表的な神経傷害性疼痛モデルであるspared nerve injury（SNI）モデルとComplete Freund's adjuvant (CFA)モデルを作成して実験を行った。Fluoro-Gold陽性のニューロン中で増加するBDNF mRNA陽性細胞の割合の定量を行った。次にどのタイミングでBDNFタンパク質が腕傍核で増加するのかを検討するため、市販のBDNF抗体を複数試したところ全ての抗体で非特異的な染色性を示したため異なる方法で腕傍核の反応性を検討することにした。SNIモデルとCFAモデルの腕傍核でのc-fosやリン酸化ERKなどの増加を検討したところ、c-fosの増加を確認できた。現在、c-fosが増加しているタイミングでBDNFの受容体であるTrkBの阻害薬の投与を行うことでその反応性の増加を抑制できるか実験しており、その結果をまとめて今後論文発表へつなげる予定である。