損傷DRGニューロン由来の脊髄グリア細胞活性化機構の解明

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前年度までの成果から、アストロサイト特異的STAT3欠損マウスにおいて末梢神経損傷後における疼痛行動が抑制されていたことから、本年度はアストロサイトにおけるSTAT3シグナルを介した疼痛の詳細な疼痛制御メカニズムの解明を目的として検討を行った。まず始めに、種々の疼痛行動に対するアストロサイトSTAT3シグナルの役割解明を目的とし検討を行った。その結果、Complete Freund'sadjuvantの後肢投与による慢性炎症性疼痛において野生型およびアストロサイト特異的STAT3欠損マウスの間に有意な差は見られなかった。また急性の侵害刺激に対する疼痛行動においても、野生型およびアストロサイト特異的STAT3欠損マウスの間に有意な差は見られなかった。以上の結果から、アストロサイトSTAT3シグナルは疼痛行動の中でも特に神経障害性疼痛への関与が強いシグナルであると考えられる。次に、末梢神経損傷後における脊髄内の遺伝子発現変化について、野生型およびアストロサイト特異的STAT3欠損マウスを用いてマイクロアレイ解析を行った。その結果、末梢神経損傷後において野生型マウスで発現増加してくる遺伝子のうち、活性化型アストロサイトに関連する上位5遺伝子全てに関してアストロサイト特異的STAT3欠損マウスで発現増加の抑制が観察された。以上の結果から、末梢神経損傷後、アストロサイトで活性化したSTAT3シグナルが、直接的あるいは間接的に活性化型アストロサイト関連分子の発現制御を担っている可能性が示唆された。今回の成果は、アストロサイトSTAT3シグナルが末梢神経損傷後のアストロサイトの活性化および神経障害性疼痛の主に維持期に重要な役割を果たしていることを示唆したものであり、今回の研究成果に端を発し、疼痛の慢性化メカニズムの解明が期待される。