In vivoパッチクランプ法による卵巣摘出ラット脊髄セロトニン受容体の可塑性

体内膜片钳技术对去势大鼠脊髓5-羟色胺受体的可塑性

• 批准号: 13041047
• 负责人: 吉村 恵
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13041047/
• 关键词: セロトニン; in vivoパッチクランプ記録; 脊髄膠様質; 脊髄スライス; 痛み; エストロゲン; 卵巣摘出; 受容体発現; 膠様質; in vivoパッチ; 卵巣摘出ラット; 痛覚過敏; 骨粗鬆症; 可塑性; バッチクランプ記録

脊髄スライス標本を用いた実験から、骨粗鬆症モデルである卵巣摘出ラットでは、痛みを伝える無髄のC線維終末に発現しているセロトニン受容体が減少し、グルタミン酸の放出抑制が起こらず痛覚過敏が起こることを見いだした。しかし、スライス標本を用いた実験では、C線維がどのような感覚情報を脊髄に伝えているかを知ることはできない。そこで、in vivoパッチクランプ法を用いて、皮膚刺激によって誘起される応答を脊髄膠様質細胞から記録し、C線維の機能的な役割とセロトニンの作用機序を検討した。ラット腰部で椎弓切除を行い、脳脊髄固定装置にセットした後、約30度の角度で電極を刺入し、膠様質細胞からパッチクランプ記録を行った。後肢皮膚に触および痛み刺激を加えると、全ての細胞でEPSCが記録され、これらはCNQXで完全に抑制された。触および痛み応答の振幅には有意差がみられなかった。次に卵巣摘出ラットを用いて同様の実験を行ったところ、痛み刺激応答の振幅が触刺激のそれより有意に大きかった。これは、痛みを伝えるC線維終末に発現するセロトニン受容体が減少し、グルタミン酸放出抑制が起こらなくなるためと考えられた。次にセロトニン作用を比較検討した。セロトニンは正常ラットにおいては触および痛み刺激応答を同程度に抑制したが、卵巣摘出ラットでは、触刺激応答は抑制されたものの痛み刺激応答は抑制を受けなかった。スライス標本を用いて得られた実験結果と併せて考えると、触刺激応答は主にAδ線維によって、また、痛み刺激応答はC線維によって運ばれていると考えられることから、セロトニン受容体はAδとC線維終末に発現しているが、卵巣摘出を行うとC線維のセロトニン受容体のみが減少し、痛覚過敏が誘起されるものと考えられた。これらの結果はエストロゲンによってセロトニン受容体の発現がコントロールされていることを示唆する。

Specimens of spinal marrow ス ラ イ ス を with い た be 験 か ら, bone thick pine モ デ ル で あ る eggs 巣 pick the ラ ッ ト で は, pain み を 伝 え る no marrow の d C line terminal に 発 now し て い る セ ロ ト ニ ン let body が reduce し, グ ル タ ミ の ン acid release inhibitory が こ ら ず pain 覚 allergy が up こ る こ と を see い だ し た. を し か し, ス ラ イ ス specimen with い た be 験 で は, C d が ど の よ う な feeling 覚 intelligence を spinal marrow に 伝 え て い る か を know る こ と は で き な い. そ こ で, the in vivo パ ッ チ ク ラ ン を プ method with い て, skin irritation に よ っ て induced さ れ る 応 answer を spinal marrow glue others in stromal cells か ら record し cut, C d function of の な service と セ ロ ト ニ ン の function machine sequence を beg し 検 た. ラ ッ ト waist line resection を い で vertebral arch, 脳 spinal marrow fixtures に セ ッ ト し た の, about 30 degrees Angle after で electrode を Pierce し, glue others in stromal cells か ら パ ッ チ ク ラ ン プ record line を っ た. Hind legs touch skin に お よ び み pain stimulus を plus え る と, whole て の cells で EPSC が record さ れ, こ れ ら は CNQX で に completely inhibit さ れ た. Touch および pain み応 answer に amplitude に および intentional difference がみられな った った. Extracted に egg 巣 once ラ ッ ト を with い て with others の be 験 を line っ た と こ ろ, pain み 応 answer の amplitude が touch stimulate の そ れ よ り intentionally に big き か っ た. こ れ は, pain み を 伝 え る d C line terminal に 発 now す る セ ロ ト ニ ン let body が reduce し, グ ル タ ミ ン acid release inhibitory が こ ら な く な る た め と exam え ら れ た. The subsequent にセロトニ <e:1> effect を is more 検 than 検 た. セ ロ ト ニ ン は normal ラ ッ ト に お い て は touch お よ び み pain stimulus 応 answer を に inhibit the same extent し た が, egg 巣 pick the ラ ッ ト で は, touch stimulation 応 answer は inhibit さ れ た も の の み pain stimulus 応 answer は inhibit を by け な か っ た. ス ラ イ を ス specimen with い て have ら れ た be 験 results と and せ て exam え る と, touch stimulation 応 answer は main に A delta line d に よ っ て, ま た, pain み stimulation 応 answer は line C d に よ っ て luck ば れ て い る と exam え ら れ る こ と か ら, セ ロ ト ニ ン let body は A delta と C subject lines d terminal に 発 now し て い る が, egg 巣 pick out を う と line C d の セ ロ ト ニ The reduction of the receptor <s:1> みが and the induction of pain 覚 hypersensitivity が trigger される <s:1> と test えられた. こ れ ら の results は エ ス ト ロ ゲ ン に よ っ て セ ロ ト ニ ン by let body の 発 now が コ ン ト ロ ー ル さ れ て い る こ と を in stopping す る.

项目成果

Luc C et al.: "Nociceptin-induced outward current in substantia gelatinosa neurones of the rat spinal cord"Neuroscience. 108. 323-330 (2001)

Luc C 等人：“伤害感受肽在大鼠脊髓的胶质神经元中诱导外向电流”神经科学。

吉村 恵 et al.: "骨粗鬆症の痛みの発生とカルシトニンによる静痛作用"Clinical Calcium. 11・9. 1153-1157 (2002)

Megumi Yoshimura 等：“骨质疏松性疼痛的发生和降钙素的镇痛作用”临床钙 11・9（2002）。

Yang K et al.: "Pre-and Postsynaptic Inhibition Mediated by GABAReceptors in Rat Ventrolateral Periaqueductal Gray Neurons"Biochemical and Biophysical Research Communications. (in press). (2003)

Yang K等人：“大鼠腹外侧导水管周围灰色神经元中GABA受体介导的突触前和突触后抑制”生物化学和生物物理研究通讯。

吉村 恵 et al.: "痛みの脊髄機構"痛みと臨床. 2・3. 353-355 (2002)

Megumi Yoshimura 等：《疼痛的脊柱机制》《疼痛与临床研究》353-355 (2002)。

吉村 恵 et al.: "下行性痛覚抑制系とその可塑性"Clinical Neuroscience別冊. 20・10. 1122-1125 (2002)

Megumi Yoshimura 等：“下降性疼痛抑制系统及其可塑性”临床神经科学特刊 20・10（2002）。