遺伝子改変マウスを用いた神経因性疼痛における抑制性シナプス伝達低下の機序解明

神経系の機能は興奮性、抑制性ニューロン活動の総合作用に基づいており、両者の調和のとれた活動が必要である。難治性疼痛のひとつである神経因性疼痛は治療に難渋し、これといった特効薬がない。この原因としてさまざまな要因が考えられているが、興奮性と抑制性ニューロン活動のアンバランスが関与していると考えられる。特に、抑制性ニューロンの機能低下があげられる。GABAは主な抑制性伝達物質であるが、GABAの生成は2つの合成酵素、GAD65およびGAD67アイソフォームによってコントロールされている。これまで、神経因性疼痛モデルラットの脊髄後角では、GAD65の低下によるシナプス前終末からのGABA放出が低下していることが報告されている。また、モデルラットでは正常ラットでは見られないような神経細胞死が認められた。しかし、これらの詳細なメカニズムは明らかではない。そこで、本研究ではGABA合成酵素-GFPノックインマウスを用いて数種類の神経因性疼痛モデルを作成し、パッチクランプ法にて機能解析を行ってきた。従来、ラットを対象に電気生理的実験をしてきたが、体がより小さいマウスから良好な脊髄標本を作成するのに時間を要した。さらに、GFPノックインマウスを使用する前に正常マウスからパッチクランプ記録を得ることにしたが、神経細胞が十分くっきり見えず、様々な工夫を試みても困難であった。そこで、電気生理的実験が進行困難であったため、行動学的実験も行った。ラットで神経因性疼痛モデルとして使われる坐骨神経部分損傷モデルを改変し、総腓骨神経と腓腹神経を結紮したが、運動麻痺もなく、フィラメント刺激での反応閾値が低下し、明らかなアロディニアが現れることが分かった。

神経系の機能は興奮性、抑制性ニューロン活動の総合作用に基づいており、両者の調和のとれた活動が必要である。難治性疼痛のひとつである神経因性疼痛は治療に難渋し、これといった特効薬がない。この原因としてさまざまな要因が考えられているが、興奮性と抑制性ニューロン活動のアンバランスが関与していると考えられる。特に、抑制性ニューロンの機能低下があげられる。GABAは主な抑制性伝達物質であるが、GABAの生成は2つの合成酵素、GAD65およびGAD67アイソフォームによってコントロールされている。これまで、神経因性疼痛モデルラットの脊髄後角では、GAD65の低下によるシナプス前終末からのGABA放出が低下していることが報告されている。また、モデルラットでは正常ラットでは見られないような神経細胞死が認められた。しかし、これらの詳細なメカニズムは明らかではない。そこで、本研究ではGABA合成酵素-GFPノックインマウスを用いて数種類の神経因性疼痛モデルを作成し、パッチクランプ法にて機能解析を行ってきた。従来、ラットを対象に電気生理的実験をしてきたが、体がより小さいマウスから良好な脊髄標本を作成するのに時間を要した。さらに、GFPノックインマウスを使用する前に正常マウスからパッチクランプ記録を得ることにしたが、神経細胞が十分くっきり見えず、様々な工夫を試みても困難であった。そこで、電気生理的実験が進行困難であったため、行動学的実験も行った。ラットで神経因性疼痛モデルとして使われる坐骨神経部分損傷モデルを改変し、総腓骨神経と腓腹神経を結紮したが、運動麻痺もなく、フィラメント刺激での反応閾値が低下し、明らかなアロディニアが現れることが分かった。