神経因性疼痛発症機構の解明

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神経成長因子(NGF)は神経因性疼痛の発症に関与するメディエーターのひとつである。我々は正常ラットから分離した感覚ニューロンは、NGF存在下で培養すると自発的な活動電位を発生することを報告している。この現象はNGFが細胞膜の興奮性を高めることにより生じていると考えられる。そこで本研究ではパッチクランプ法を用い、この自発性活動電位の発生機構の解明を試みた。セルアタッチモードで自発性活動電位が記録された細胞に対し、細胞外Na^+濃度を減少させると自発性活動電位は消失し、過分極が生じた。セルアタッチモードにおいて自発的な活動電位を発生した細胞は発生しなかった細胞に比べ、ホールセルモードで-60mVに電位固定した際の内向き保持電流が有意に大きかった。細胞外Na^+濃度を減少させると内向きの保持電流は減少した。また、自発的な活動電位を発生した細胞は、自発的な活動電位を発生しなかった細胞及びNGF非処置の細胞に比べ定常状態におけるNa^+コンダクタンスが有意に大きかった。更に、自発的な活動電位を発生した細胞では細胞外のNa^+濃度の上昇に伴ったNa^+コンダクタンスの増加の仕方が急峻であった。これらのことは、自発的な活動電位発生がみられる細胞では、内向きの保持電流の原因となるNa^+コンダクタンスが高いために定常的にNa^+が細胞内へ流入し、膜電位の脱分極、更には自発性活動電位の発生が生じていることを示唆している。TRPV1antagonistであるcapsazepine及びBCTCの適用によりNGFによって誘発された自発性活動電位は消失した。このとき細胞膜の過分極も生じていた。更に、自発的な活動電位を発生した細胞においてcapsazepine、BCTC適用により内向き保持電流が減少した。以上の結果はNGFの慢性処置により自発的な活動電位を発生した細胞におけるNa^+コンダクタンスの増加はTRPV1によってもたらされたものであり、TRPV1を介して定常的に細胞内に流入したNa^+が膜の脱分極を引き起こし自発性活動電位を発生させていることを示唆している。