客觀日本

日本生理學研究所等提出冶癒神經性疼痛的新方案

2022年08月25日 生物醫藥

日本生理學研究所的鍋倉淳一所長、名古屋大學醫學研究科分子細胞學領域的竹田育子助教、九州大學研究生院藥學研究院的津田誠教授、山梨大學醫學部藥理學講座的小泉修一教授、北里大學醫療衛生學部的江藤圭講師等人組成的研究團隊,提出了冶癒神經性疼痛的新方案。

慢性疼痛是一種即使觸摸也會感覺到疼痛的痛覺過敏現象長期持續的頑固性病徵。研究團隊此前利用病理模式小鼠應答,終極因數之一是接收痛覺和觸覺等感覺資訊的大腦皮層體感皮層出現了病理迴路。

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左圖:正常小鼠的觸覺迴路與痛覺迴路是分開的,但末梢神經受損後會發生神經廻路重組,形成痛覺相關神經廻路。右圖:痛覺相關神經廻路透過觸覺刺激誘發疼痛,但抑制來自末梢的疼痛輸入並激活初級體感皮層的星狀神經膠細胞後,觸覺刺激就不會再誘發疼痛。其作用機制被認爲是,疼痛相關的神經廻路在形成時期形成的棘突被大量去除,疼痛相關神經廻路重組成了新的迴路。(供圖:自然科學研究機構 生理學研究所)

對此,爲了嘗試將這種病理迴路恢復正常,研究團隊重點研究了在發育期等負責神經廻路重組的星狀神經膠細胞(腦内的膠質細胞之一)。星狀神經膠細胞在突觸的形成和去除中發揮作用,被認爲是重組神經廻路的重要因素。本次研究在利用藥物暫時抑制神經性疼痛模式小鼠末梢神經的疼痛輸入的狀態下,透過經顱直流電刺激(tDCS)和人工接受者之一的DREADD人爲激活了初級體感皮層的星狀神經膠細胞。

此次研究團隊從神經廻路的角度探索了這種作用機制,發現透過激活星狀神經膠細胞去除了初級體感皮層中連接神經廻路的棘突,在疼痛形成程序中形成的棘突尤其容易去除。不僅是冶癒期間,冶癒後也能長期改善疼痛。這表明,在抑制疼痛輸入的狀態下激活星狀神經膠細胞可以去除疼痛相關的棘突,重組疼痛相關病理迴路。

鍋倉所長表示:「爲探索將其應用於臨牀醫療的方法,與神經内科醫學家反復進行了討論,應答可透過臨牀醫療使用的tDCS激活小鼠的大腦皮層星狀神經膠細胞。結合tDCS和末梢感覺神經局部感覺缺失這兩種已經用於冶癒的方法,有望實施更有效的冶癒。」

原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Nature Communications
論文:Controlled activation of cortical astrocytes modulates neuropathic pain-like behaviour
DOI: nature.com/articles/s41467-022-31773-8