慢性炎症モデル動物の脊髄痛覚回路の可塑性発現における神経栄養因子の関与

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正常成熟ラットの脊髄スライス標本において、脊髄後角第2層細胞からパッチクランプ記録を行い、神経栄養因子であるNGF、BDNFやNT-3を灌流投与したがグルタミン酸を介する自発性興奮性シナプス後電流の発生頻度に有意な影響は観察されなかった。炎症物質であるアジュバンドをラット足底に皮下投与すると、行動学的に痛覚過敏反応が2週間以上にわたり観察される。アジュバンドを皮下投与2日後に摘出した脊髄スライス標本にBDNFを灌流投与すると、グルタミン酸を介する自発性興奮性シナプス後電流ならびに微小興奮性シナプス後電流の発生頻度は著明に増強した。一方、NGFとNT-3の灌流投与によって、自発性興奮性シナプス後電流の発生頻度に有意な影響は認めなかった。また、アジュバンドの皮下投与5日以降において、BDNFによる自発性興奮性シナプス後電流ならびに微小興奮性シナプス後電流の増強作用は観察されなかった。また生後2日目の脊髄スライス標本においてもBDNFの灌流投与によって、グルタミン酸を介する自発性興奮性シナプス後電流ならびに微小興奮性シナプス後電流の発生頻度は著名に増強したが、生後7日目以降にはBDNFの灌流投与による増強作用は観察されなかった。以上の結果より、末梢炎症によってTrkB受容体が一過性に脊髄後角の一次求心性線維終末に発現していることが推察された。またTrkB受容体の発現は生後発達過程においても変化していることが示唆され、慢性炎症に伴う痛覚過敏や生後発達過程において脊髄後角の入力パターンの可塑的な変化にTrkB受容体の発現が関与している可能性が考察された。