筋痛モデルラットによる咀嚼筋痛受容機構解明ならびに治療法開発の基盤形成

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K21042
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 生田目 大介 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10910218)
• Project Period (FY): 2021-08-30 – 2023-03-31
• Keywords: 咬筋痛 / 線維筋痛症 / グリア細胞 / 炎症性サイトカイン / ミノサイクリン

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は咬筋痛モデルラットを用いて，歯科治療において遭遇することの多い咀嚼筋痛の伝達メカニズムおよびグリア細胞機能抑制による鎮痛効果や作用機序の解明を目指し，新規の咀嚼筋痛治療法開発の基盤を形成することであり，当該年度においては，実験モデル作製方法の確立と機械刺激に対する逃避反射閾値測定による行動観察実験を主に行った。
Evaらが開発した筋痛モデルラット（Eva et al. Pain Physician. 2020）を応用し，イソフルラン吸入による浅麻酔下にて，SDラット左側下顎角から上方に5mm，前方に5mmの位置にReserpine溶液の皮下注射を加え，それをReserpine群として咬筋痛モデルの確立を行った。対照群として，0.5 %酢酸溶液の皮下注射を加え，それをControl群とした。
また，咬筋痛モデルラットの機械刺激に対する逃避反射閾値測定は，イソフルラン吸入による浅麻酔下にて，デジタルフォンフライを用いて，モデル作製時と同様の位置に機械刺激を加え，ラットが頭部引っ込め反射を誘発した機械刺激の最低強度を機械的頭部引っ込め反射閾値（MHWT）とした。Reserpine投与後にはMHWTが約25gまで有意に低下し，Control群と比較して有意に低い結果が認められた。その後，Reserpine投与後10日後まで，Control群と比較して有意に低い結果が認められた。行動観察実験については今後もサンプル数を増やしていく予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度に予定していた実験モデル作製方法の確立と機械刺激に対する逃避反射閾値測定による行動観察実験を実施した。
浅麻酔下にて，SDラットの左側咬筋相当部の決められた箇所にReserpineの皮下注射を加え，それをReserpine群とし咬筋痛モデルの確立を行った。また，同部位に対し，デジタルフォンフライを用いて機械刺激を加え，咬筋痛による逃避反射閾値の変化を経時的に測定した。ベースラインの逃避反射閾値は約55gであったが，Reserpine注射後には約25gまで有意に低下した。

Strategy for Future Research Activity

今後は三叉神経節に発現するグリア細胞の活性化および遊離サイトカインの免疫組織学的解析，さらに三叉神経節へのミノサイクリン直接投与による行動観察実験を行う予定である。
GFAPおよびCXCL2に着目し，免疫組織学的染色および発現量の解析を行うことで咬筋痛モデルにおけるグリア細胞機能の活性化および疼痛伝達メカニズムを解明する。また，グリア細胞機能を抑制するミノサイクリン投与により痛み行動に変化が生じるのかを観察する。

Causes of Carryover

予定していた実験開始に伴う必要な機材・薬品等の購入が新型コロナウイルス感染拡大に伴う世界情勢不安により国内在庫の不足が発生しており，実験開始に際し必要な機材・薬品の確保に時間がかかってしまい，実験開始が大きく後ろにずれ込む形となってしまったため，次年度に実施することとなり，次年度使用額が生じた。
今後は，新型コロナウイルスに対する規制緩和による実験機材・薬品の在庫拡充に伴う実験スピードの高速化が図られるため，実験計画書に沿って円滑に実験を行っていくことが可能となり，2022年度研究費とあわせ，実験機材・薬品費等に使用する予定である。