Orphanin FQ Blocks Mechanical Nociceptive Responses in the Nucleus Gigantocellularis

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  • ラット巨細胞性網様体核における機械的侵害受容ニューロンに対するorphanin FQの影響

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抄録

オピオイド受容体のクローニングの過程で既知であった受容体の他に新たな受容体の存在が確認され,これに対応する内因性のオピオイドリガンドとしてorphanin FQが1995年に生体より抽出された.その作用は投与方法,投与経路,投与量により鎮痛効果が発現するといった報告とhyperalgesiaが認められるといった相反する報告がある.著者は脳幹網様体におけるorphanin FQの侵害受容ニューロンヘの作用を検索した.機械的侵害刺激によって誘発された侵害受容細胞の発火が脳室内投与されたorphanin FQによりどのような影響を受けるかを,痛みの伝達経路の一つである巨細胞性網様体核で観察しmorphineと比較検討した.ラットの尾部に与えた2秒間の持続する機械的侵害刺激により2種類の高閾値作動性ニューロンが記録された.その発火パターンは1種類は刺激に対する順応の早いphasicタイプ,もう1種類は刺激中に発火が持続するtonicタイプであった.orphanin FQ(100ng)およびmorphine(50μg)はC-fiberの活動を反映すると考えられるtonicタイプの神経細胞の発火を抑制したが,対照的にA∂-fiberの活動を反映すると考えられるphasicタイプヘの効果は弱く反応は消失しなかった.C-fiberを介して伝達される痛みの情報伝達が巨細胞性網様体核を介することを確認するため,カプサイシンを皮下投与し誘導されたFos陽性細胞の存在を巨細胞性網様体核で確認した.電気生理学的および免疫組織学的な検索の結果よりC-fiberを介して伝達される痛みの情報は巨細胞性網様体核に至り,orphanin FQの脳室内投与によって抑制されることが示唆された.

We studied pain information induced by mechanical noxious stimulation in the brain stem with electrophysiological and immunohistochomical methods. Nocicsptive responses evoked by mechanical stimulation were analyzed in the gigantocellular reticular neucleus (Gi). Moduratory effects of orphanin FQ or morphine on the nociceptive unit activities were also investigated. Single or multiple extracellular unit discharges were evoked by mechanical stimulation to the tail in Gi, a component of the medial pain pathway. High-intensity mechanical stimulation of 2-sec duration elicited two types of high-threshold unit discharges in the Gi. One, a phasic discharge, was attenuated during stimulation. The other, a tonic discharge, frequently persisted past the end of stimulation without adaptation. Orphanin FQ (100 ng) or morphine (50 μg), injected via the fourth ventricle through a catheter, immediately and completely blocked long-lasting tonic type discharges which could be accounted for by C-fiber activity. The onset burst of the phasic discharge, which was assumed to at least partly reflect A∂ activity, showed a reduced firing rate but was not completely inhibited. Using immunohistochemical methods, C-fiber inputs to the Gi were confirmed by showing Fos expression induced by peripheral C-fiber activation with subcutaneously-injected capsaicin. The present study confirms that C-fiber mediated pain information reaches the Gi and that orphanin FQ as well as morphine can potently block C-fiber mediated noxious responses.

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