ラット脊髄後角痛覚情報伝達に対するエンドモルフィン作用の解析

内吗啡对大鼠脊髓背角疼痛信息传递的影响分析

• 批准号: 14780619
• 负责人: 藤田 亜美
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: 佐賀医科大学
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14780619/
• 关键词: 脊髄後角; 膠様質細胞; ホールセル・パッチクランプ法; 痛覚情報伝達; エンドモルフィン; オピオイド受容体; ラット; ペプチダーゼ阻害剤

本研究の目的は、内在性オピオイドペプチドであるエンドモルフィン-1(EM-1)および-2(EM-2)が、脊髄膠様質細胞において痛覚情報伝達をどのように制御しているのかをシナプスレベルで調べることである。本年度の研究としては、ラット脊髄膠様質細胞にパッチクランプ法を適用して保持膜電流に対するEM-1とEM-2の作用の詳しい解析を行った。-70mVの保持電位においてEM-1とEM-2は濃度依存的に外向き膜電流を誘起し、そのEC_<50>値は各々130μM、150μMであった。また、EM-1とEM-2電流は共にμ-オピオイド受容体の阻害剤であるCTAP(1μM)によって抑制された。K^+チャネル阻害剤の作用については、Ba^<2+>と4-aminopyridine (4-AP)により同程度に抑制され、tetraethylammoniumは作用しなかった。ペプチダーゼ阻害剤Diprotin A (30μM)はEM-1とEM-2電流に相反的に作用し、EM-1電流は約30%抑制され、EM-2電流は約20%増強された。以上の結果より、EM-1およびEM-2は脊髄膠様質細胞においてμ-オピオイド受容体の活性化を介してBa^<2+>、4-AP感受性のK^+チャネルの開口によって膜を過分極し、膜の興奮性を押えることで末梢からの痛覚情報伝達の抑制に寄与していると考えられる。また、今回Diprotin Aに対するEM-1とEM-2の作用に違いがみられ、このことが行動実験における両者の鎮痛作用の違いに関与している可能性が示唆された。ごく最近、EM-1とEM-2が共に局所刺激により誘起されるGABAおよびグリシン作動性抑制性シナプス後電流の振幅を抑制する結果を得ている。この作用はEM-1とEM-2が膠様質細胞の膜興奮性に及ぼす作用を考える際に抑制性シナプス伝達も含めて考慮しなければならないことを示しており、今後の研究課題である。

The objective of this study is to control the transmission of information from spinal cord cells to the brain cells in response to changes in the intrinsic properties of spinal cord cells. This year's study was conducted to analyze the role of EM-1 and EM-2 in maintaining membrane current by using the method of cell separation and purification. 70mV holding potential EM-1 and EM-2 are concentration-dependent outward membrane currents induced, and EC_<50>values are 130μM and 150μM, respectively. EM-1 and EM-2 currents are suppressed by CTAP(1μM). K^+, Ba^&lt;2+&gt;, 4-aminopyridine (4-AP), tetraethylammonium, etc. Diprotin A (30μM) has opposite effect on EM-1 and EM-2 currents, EM-1 current is suppressed by about 30% and EM-2 current is enhanced by about 20%. The results showed that EM-1 and EM-2 mediated the activation of receptors in collagen cells, and 4-AP sensitivity mediated the activation of receptors in the membrane. The possibility of the analgesic effect of Diprotin A on EM-1 and EM-2 is also discussed. Recently, EM-1 and EM-2 have been found to inhibit the amplitude of GABA induced by local stimulation. The effects of EM-1 and EM-2 on membrane excitability and membrane permeability of collagen cells are studied in detail.

项目成果

L.-J.Lao: "Cellular mechanisms for the inhibition by adenosine of pain transmission in the spinal dorsal horn"Pain Research. 17(2). 63-68 (2002)

L.-J.Lao：“腺苷抑制脊髓背角疼痛传递的细胞机制”疼痛研究。

Y.Kawasaki: "Modulation of nociceptive transmission by cannabinoids in the spinal dorsalhorn."Pain Research. 18(2). 81-89 (2003)

Y.Kawasaki：“大麻素在脊髓背角调节伤害性传导。”疼痛研究。

L.-J.Lao: "Modulation by adenosine of Aδ and C primary-afferent glutamatergic transmission in adult rat substantia gelatinosa neurons."Neuroscience. (印刷中).

L.-J.Lao：“成年大鼠胶质神经元中 Aδ 和 C 初级传入谷氨酸传递的腺苷调节。”神经科学（正在出版）。

Y.Kawasaki: "Enhancement of the releases of GABA and glycine during ischemia in rat spinal dorsal horn."Biochemical and Biophysical Research Communications. 316(2). 553-9558 (2004)

Y.Kawasaki：“大鼠脊髓背角缺血期间 GABA 和甘氨酸的释放增强。”生物化学和生物物理研究通讯。

K.Yang: "Alterations in primary afferent input to substantia gelatinosa of adult rat spinal cord after neonatal capsaicin treatment."Journal of Neuroscience Research. 74(6). 928-933 (2003)

K.Yang：“新生大鼠辣椒素治疗后成年大鼠脊髓胶质质的初级传入输入的变化。”神经科学研究杂志。