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一次求心性Aβ線維のイオンチャネル発現異常が神経障害性疼痛発生に与える影響

フォーマット:
論文
責任表示:
横山, 茂 ; Yokoyama, Shigeru
言語:
日本語
出版情報:
金沢大学医学系研究科, 2007-05-07
著者名:
掲載情報:
平成17(2005)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2005 Fiscal Year Final Research Report Summary
巻:
2003-2005
開始ページ:
11p.
バージョン:
author
概要:
抗カリウムチャネル(Kv1.1、Kv1.2)抗体を作製し、末梢神経系での局在を調べた。その結果、これらのチャネルはk筋および皮膚に分布する非侵害性感覚受容ニューロンに優位に発現していた。また、神経損傷後にKv1.2チャネルの発現低下が見られた。これらの結果から、Kv1.2チャネルの神経損傷時の発現低下が、非痛覚(触覚、振動覚、温度覚等)ニューロンと二次痛覚ニューロンとの異所性シナプスの形成と相侯って、痛覚過敏、アロディニアで観察されるような過剰膜興奮を来たす可能性が示唆された 。末梢神経の損傷および損傷前段階で誘導される因子を同定するために、成体ラットの坐骨神経を延長した。伸長速度が1.0、2.0、20.0mm/日の3群に分け、いずれも合計20.0mmまで伸長した。腰部脊髄後根神経節および坐骨神経からRNAを抽出し、インターロイキン1β(IL1β)、インターロイキン6(IL6)、腫瘍壊死因子α(TNFα)、神経成長因子(NGF)、脳由来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィン3(NT-3)、ニューロトロフィン4/5(NT-4/5)のmRNAの発現量をRT-PCRによって調べた。腰部脊髄後根神経節では、IL6のmRNA量が顕著に上昇し、TNFα、NGF、BDNF、NT-3、NT-4/5のmRNA量に変化は認められなかった。また、坐骨神経では、TNFαのmRNA量が上昇し、IL1β、IL6、NGF、BDNF、NT-3、NT-4/5のmRNA量に変化は認められなかった。これらの発現上昇は、Waller変性が認められない1.0、2.0mm/日群でも有意であった。IL6、TNFαは、神経損傷時にニューロン、シュワン細胞で誘導される主要な因子であると想定された。今後、IL6およびTNFαが膜電位依存性チャネル(特にKv1.1とKv1.2)の発現量を変化させるかどうか調べる予定である。<br />Kvl.1 and Kv1.2 are closely related pore-forming subunits of voltage-gated potassium (K+) channels, and are abundantly expressed in the peripheral nervous system. To clarify biological roles of these subunits in primary sensory afferentiation, we performed immunohistochemical analysis using specific polyclonal antidodies. In immunopeoxidase staining, dorsal root and trigeminal ganglia revealed that intense immunoreactivity (IR) for Kvl.1 and Kv1.2 was prediominant in medium to large cell bodies of primary sensory neurons. Double-immunofluorescence experiments revealed that the strongly immunoreactive neurons were most frequently RT97 (neurofilament)-positive; but rarely peripherin-or IB4-positive. In the spinad dorsal horn, both the anti-Kvl.1 and anti-Kv1.2 antibodies heavily stained the deeper laminae III-IV. These results suggest that voltage-gated channels composed of Kvl.1 and/or Kv1.2 subunits may play important roles in conducting mechanoceptive and proprioceptive sensation from skin and muscles. We also observed that, when sciatic nerve was ligated, Kv1.2-IR was reduced in DRG neurons. We now hypothesize that activities of particular subtypes of K+ channels are reduced after peripheral nerve injury, resulting in abnormal excitability of primary sensory neurons, (manuscript, in preparation) In pararell, we attempted to identify proteins unregulated after peripheral nerve perturbation. We demonstrated that sciatic nerve elongation induces production of interleukin-6 (IL-6) in DRG neurons and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) in Schwann cells. The induction was detected not only in the acutely elongated 20-mm/d group, in which nuclear eccentricity in the cell body and degenerated axons were observed, but also in the gradually elongated 1-and 2-mm/d groups, in which no degenerative change was detectable. These data indicate that the expression levels of IL-6 and TNF-α are regulated delicately in the peripheral nervous system. (Osamura, et al., Exp. Neurol. 191: 61-70, 2005; Hagiwara et al., J. Orthop. Sci.10: 614-621, 2005) In the future, we will examine whether or not IL-6 and TNF-α alter expression levels of Kvl.1 and Kv1.2 proteins in neuropathic pain models.<br />研究課題/領域番号:15500255, 研究期間(年度):2003-2005 続きを見る
URL:
http://hdl.handle.net/2297/00049439
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