脊髄損傷後疼痛における脊髄のシナプス可塑性変化の病態解明

阐明脊髓损伤后疼痛中脊髓突触可塑性变化的发病机制

• 批准号: 22K09090
• 负责人: 大橋 宣子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09090/
• 关键词: 脊髄損傷後疼痛; 脊髄後角ニューロン; 電位依存性カルシウムチャネル; 脊髄ニューロン

脊髄損傷後疼痛は難治性であり、その発生機序も未だ解明されていなく有効な治療薬もない。その発症に脊髄の可塑性変化が指摘されているが、これまでに報告されている研究では、免疫組織学や行動学実験により脊髄の神経終末における電位依存性カルシウムチャネル発現の上昇や下行性疼痛抑制経路の遮断が疼痛の発症と関連していると間接的に検討したのみであり、実際に脊髄内カルシウム濃度の変化や神経伝達物質の分泌を観察し、直接的に脊髄ニューロンのシナプス伝達の変化を検討した研究はない。本研究の目的は、脊髄損傷後疼痛の発症過程で生じる脊髄のシナプス可塑性変化について行動学、免疫組織学、電気生理学実験により多角的に検討することで、脊髄損傷後疼痛の病態解明に寄与することである。具体的には、脊髄損傷後疼痛モデルラットを用い、脊髄損傷後疼痛時の脊髄におけるカルシウムチャネル関与をシナプスレベルで解明することを検討している。まず本研究の初年度では脊髄損傷後疼痛の発症機序を解明するために、脊髄損傷後疼痛モデルラットの作製の確立および行動学実験を行った。全身麻酔下に成熟ラットのTh7-9椎弓切除を行い、Th10高位でimpactorにより脊髄に圧挫を加え不全脊髄損傷モデルを作製した。そしてモデル作製から2週間以上経過後にvon Frey法による痛み閾値を測定し、脊髄損傷後疼痛が発症しているか観察し、さらに選択的N型電位依存性カルシウムチャネル遮断薬として知られているω-conotoxin MVIIAをくも膜下投与した。その結果、ω-conotoxin MVIIAのくも膜下投与により痛み閾値の改善を認めたため、脊髄損傷後疼痛の発症過程に脊髄におけるN型電位依存性カルシウムチャネルの関与の可能性が示唆された。

脊髓损伤后的疼痛是难治性的，其发育机制尚未澄清，也没有有效的治疗剂。尽管在这种疾病开始时已经指出了脊髓中的塑性变化，但先前报道的研究仅间接研究了脊髓中神经终末电压依赖性钙通道表达的增加，并阻止了疼痛抑制的途径与疼痛的降低途径与疼痛的发作相关，并且实际上没有观察到内部钙化量的变化。脊髓神经元。这项研究的目的是使用行为，免疫组织化学和电生理学实验，通过检查在脊髓后损伤开始时通过多个角度开始在脊髓损伤开始期间发生的脊髓的突触可塑性变化来阐明脊髓疼痛的病理。具体而言，我们正在考虑使用大鼠模型脊髓损伤的大鼠在突触水平的脊髓损伤后阐明钙通道在脊髓中的参与。首先，在这项研究的第一年，我们确定了脊髓损伤后疼痛中的模型大鼠创建，并进行了行为实验，以阐明脊髓损伤后疼痛的机制。在全身麻醉下，成熟的大鼠进行了Th7-9椎板切除术，并在高Th10位置的撞击器压碎脊髓，以创建不完全的脊髓损伤模型。在模型制备后两周以上后，使用von Frey方法测量疼痛阈值，以确定脊髓损伤后疼痛是否发育，然后确定ω-康托毒素MVIIA（称为选择性N型电压依赖性钙通道阻滞剂）次甲状腺均施用。结果，在脊髓损伤后疼痛的发作中，在脊髓中涉及N型电压依赖性钙通道的可能性提高了ω-持续毒素MVIIA的亚蛛网膜炎。