SARTストレス動物における痛覚過敏の発現機序に関する薬理学的研究
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(2) 博 士 学 位 論 文. SARTス. トレス動 物 に お け る痛 覚 過 敏 の 発 現 機 序. に関す る薬理学 的研究. 平. 伊. 成3年12月. 藤. 栄. 次.
(3) 次. 目. は じめ に. 1. 第1章SARTス. 2. 1緒. トレス動 物 の 自律 神 経 機能 言. 2. ∬ 実 験材料 な らびに実 験方 法. 2. 1.実 験 動 物 な らび に ス トレス の負 荷 方 法. 3. 2.血 圧 測 定 法. 3. コ リー ルテ ス ト. 4.ア. シ ュネ ル テ ス ト. 4. 3.メ. 学 的 除 神 経 術). 4. 6、 統 計 処 理. 4. 皿 実験結 果 ッ トに お け る メ コ リ ー ル テ ス ト 与 ラ ッ トに お け る メ コ リー ル テ ス ト. 5. 2.6-Hydroxydopa投. 4. 1.ラ. 4. 5.Chemicalsympathectomy(化. 6. 3.マ. V小. 括. 第2章SARTス. 7. 察. 6. IV考. ウス に お け るア シュネ ル テ ス ト. トレス動 物 の 痛 覚 閾値 低 下 と 自律 神 経系 の 関 係. T} H昌. 緒言. 8. 実験材料 な らびに実験方 法. 8. 1.実 験 動 物 な ら び にス トレス の負 荷 方 法. 8. 2.侵 害 刺 激 閾 値 の 測 定 方 法. 8. 3.Vagotomy(迷. 8. 走 神 経 一中 枢 離 断 術). 4.Chemicalsympathectomy(化. 学 的 除 神 経 術). 9. 5.視 床下 部の部 分的破壊方法. 9. 6.メ. コ リー ル テ ス ト. 9. 7使. 用薬 物な らびに その投与方法. 9. 8.統 計処 理. 10. 皿 実験結果 1.SARTス. 10 トレス マ ウス の侵 害 刺激 閾 値低 下 に及 ぼ す 自律 神 経 作 用 薬 の影 響. (D. 一 ・10.
(4) 2.侵. 害 刺 激 閾 値 に 及 ぼ すvagotomyとchemica星sympathectomyの. 3.SARTス. ト レ ス ラ ッ トの 侵 害 刺 激 閾 値 に 及 ぼ す 視 床 下 部 破 壊 の 影 響. 4SHRに. 第3章. 影響. お け るmecholylindexと. 侵害 刺 激 閾 値. ・…. ・・…13. ,…. ・14. ・16. IV考. 察. ・…. V小. 括. …. 痛 覚 伝達 物 質substancePに 1緒. 対 す るSARTス. ・11. ・・17. トレス マ ウス の感 受 性 ・… ・19. 言. ∬. 実験材 料な らびに実 験方法. ・ … ・19. 1.実 験 動 物 な らび にス トレス の負 荷 方 法. ・…19. 2.侵 害 刺 激 閾 値 の 測 定方 法. ・…19. 3.使 用 薬 物 な らび に投与 方 法. … ・19. 4.SubstancePに. ・…20. よ る行 動. ・…20. 5.統 計 処 理. 皿 実 験結 果. … ・20. 1.SARTス. ト レ ス マ ウ ス に お け るsubstanceP誘. 発行 動. 2.SARTス. ト レ ス マ ウ ス に お け るsubstanceP拮. 抗 薬 の抗 侵 害 刺 激効 果. 及 びsubstanceP誘. … ・20. … ・21. 発 行 動 に 対 す る拮 抗 作 用. IV考. 察. … ・21. V小. 括. … ・22. 第4章SARTス. トレス ラ ッ トに お け る脳 内セ ロ トニ ン及 び そ の代 謝 物 の 含 量 変化. I W 且. 緒言. … ・23. 実 験材料な らび に実 験方法. ・…23. ・…23. 1.実 験 動 物 な らび にス トレスの負 荷 方 法 2.5-HT及. び5-HIAAの. 3.HPLC-ECDの 4.統. 皿. 計処理. -23. 抽 出方法. … ・24. 測 定 条件. ・…24. ・ 一. ・…24. 実験結果 1.中. 枢 神 経 系 に お け る5-HT及. び5-HIAA含. 量. ・…24. ・…25. 2.5-HIAA/5-HT比. 察 考. W. ・…25. 括 小. V. ・…26. (ii).
(5) 第5章Neurotropinの. 鎮 痛 作 用 機序. 1 ﹁ 豆. 緒言. 27. 実験材料 な らびに実験方法. 27. 1.実 験 動 物 な らび にス トレス の 負荷 方 法. 27. 2.侵 害 刺 激 閾値 の 測 定方 法. 27. 3.Morphineと. 28. の交 叉 耐 性 の検 討. 4.脊 髄 切 断 法 よ る行 動. 28. 用 薬 物 な らび に投与 方 法. 28. 5.SubstancePに 6.使. 皿. 28. 7.統 計 処 理. 28. 実験結果. 29. 1.Neurotropinの. マ ウ ス に お け る抗 侵 害 刺 激 作 用 の 特 徴:病. 29. 投与方 法 による違 い 2.抗. 侵 害 刺 激 作 用 発 現 時 に お け るneurotropinの. 3.SubstanceP誘. 態 な らび に. 作用部位. 発 行 動 反 応 に 及 ぼ すneurotropinの. 影 響. 29 31. 4.Neurotropinの. 抗 侵 害 刺 激 作 用 は 非 オ ピオ イ ド性 か?. 31. 5.Neurotropinの. 抗 侵害 刺 激 作 用 に及 ぼす各 種 薬 物 の 影 響. 32. w考. 察. 37. V小. 括. 39. 総括. 40. 謝辞. 42. 参考文献. 43.
(6) は. 臨 床 上,心. じ. め. に. 身 症 そ の 他 多 くの ス トレ ス 病 患 者 に は 種 々の 痛 み を 訴 え る 人 が 多 い と い わ れ る.し. し,こ. の よ う な 臨 床 上 の 報 告 と は 逆 に,動. い.す. な わ ち,電. か. 物 実 験 レベ ル で は ス ト レス と 鎮 痛 に 関 す る 報 告 の 方 が 多. 気 刺 激 ス ト レ ス レ 帥 や 拘 束 ス トレス 姻 な ど を 負 荷 さ れ た 動 物 で は 痛 覚 閾 値 の ヒ昇. が 観 察 さ れ る と い う,い. わ ゆ る ス ト レス 性 鎮 痛(stゴess-inducedanalgesia,SIAと. 略)1-8)に. 関. す る 報 告 が 主 で あ る. 数 多 く の 報 告 が 見 られ るSIAと に 関 す る 報 告 は 数 少 な く,僅 られ る.こ. (novelty)と. トレ ス 性 痛 覚 過 敏(stress-inducedhyperalgesia). か にHayesら9},Kitaら1°}及. れ らの う ち,Hayesら. VidalandJacobは. は異 な り,ス. は ラ ッ トを15分. ラ ッ トを5分. びVidalandJacob11)等. の報告が見. 問 水 平 に 振 動 す る こ と(oscillation)に. 間 の 拘 束(holding)ス. い う ス トレ ス に よ り痛 覚 過 敏(hyperalgesia)が. ト レ ス や5分 生 じ,こ. よ り,. 間 新 しい 環 境 に お く. れ に はopioidやACTH. が 関 係 す る の で は な い か と報 告 して い る. そ の よ う な 状 況 の 中 で,急 temperature)ス. 激 な 気 温 変 動 に 基 づ くSART(specificaltemationofrhythmin. ト レ ス を 負 荷 さ れ た 動 物12)は 数 少 な い慢 性 的 痛 覚 過 敏 動 物 で あ るm3).す. な わ ち,. 化 学 的 刺 激 に 対 して 感 受 性 が 増 大 し,熱 刺 激 あ る い は 圧 刺 激 に 対 す る 閾 値 が 低 下 して い る.ま oscillation,holdingあ っ ま りSARTス. る い はnoveltyな. ト レス 動 物 は,一. た,. ど に よ る一 過 性 の 痛 覚 過 敏 と は 異 な り持 続 的 で あ る'3},. 般 に 言 わ れ て い るSIAと. は 逆 で あ り,ス. ト レス 性 疾 患 と 痛 み の. 関 係 や そ れ に 対 す る 治 療 法 等 を 探 る 上 で 有 用 な 動 物 モ デ ル と し て 注 目 さ れ て い る. しか し,こ. の 痛 覚 過 敏 の メ カ ニ ズ ム に つ い て は 不 明 で あ っ た.そ. レス 動 物 に お け る 痛 覚 閾 値 低 下 の メ カ ニ ズ ム の 解 明 を 目 的 と し て,自 達 物 質 と の 関 係,そ ま た,SARTス. の 他 の 角 度 か らの 実 験 を 企 画 し,成. のSARTス. 律 神 経 系 と の 関 係,痛. ト みの伝. 果 が 得 ら れ た の で こ こ に ま と め た.. トレ ス に よ り惹 起 さ れ る種 々 の 異 常 を 緩 解 し,こ. ほ ぼ 正 常 レ ベ ル に ま で 緩 解 す る薬 物 と して 鎮 痛 鎮 静 薬Neurotropin㊧ SARTス. こで 著 者 は,こ. の ス トレス動 物 の 痛 覚 過 敏 を も が 知 ら れ て い る14-19).そ. ト レス 動 物 の 痛 覚 過 敏 の 発 現 機 序 の 一 端 を 側 面 か ら も解 明 し よ う と して,neurotropinの. 抗 侵 害 刺 激 作 用 機 序 に つ い て も検 討 した.. 一1一. こで.
(7) 第1章SARTス. トレス動物 の 自律 神経 機能. 1緒. 言. 古 くか ら痛 み と 自律 神 経 との 関 与 が 種 々示 唆 さ れて い る.で は,痛 覚過 敏 状 態 にあ るSARTス トレス 動 物 の 自律 神 経 機 能 は どの よ うな状 態 に あ るの だ ろ うか, 飼 育 環 境 温 度 を 室 温 と低 温 と に リズ ミカル に変 更 して数 日間飼 育 す る とい う,我 々が 日常 遭 遇 し 得 そ うな 温度 ス トレス に よ り作 られ るSARTス. トレス1⑳ ラ ッ トや マ ウス は 自律神 経 系 が 関与 す る. と考 え られ る種 々 の生 体 機 能 変 化 を示 す.す なわ ち小腸 平 滑 筋 で はacetylcholineに 変 化 を伴 うvagotonia型. 対 す る感 受 性. を呈 し15,,また腹 部 内臓 域 の末 梢 動 脈 で も血 流 量 の増 大,血 管 壁 の 弾力 性. の増 加,血 管 拡 張 な どのvagotonia型. を 示 す16}のに対 し,心 臓 で は逆 にsympathicotonia型. を. 呈 し17),部位 に よ って異 な る方 向へ の交 感 ・副 交 感両 神 経 の ア ンバ ラ ンス 状 態 に あ る ことが 報 告 さ れ て い る.こ の よ うに 両神 経 の 緊張 性 が 臓 器毎 に異 な って い る とす る と身 体 全 体 と して は ど の よ う な 自律 神 経 支 配状 態 に あ るの か 迷わ ざ るを 得 な い.そ こで 全 身 的 な 自律 神 経 機 能 状 態 を検 査 す る こ と と した.し か しなが ら,実 験 動物 にお け る自律 神経 機 能 の 検 査 法 は何 ら確 立 され て い な い の で, 臨 床 上 ヒ トに 適 用 さ れ て い るメ コ リール テ ス トとア シュ ネ ルテ ス トを 実 験 動 物 に応 用 す る こと と し た. ち なみ に,メ コ リー ル テス トは交 感 神 経 の緊 張状 態 を知 るテ ス トで あ る.Gellhomの ま り,そ の 後 多 くの人 々 に よ り改 変改 良 され,ヒ. 原報2°}に 始. トに適 用 され て きた.そ れ らの なか で 諏訪 法21)で. は テ ス ト成 績 を 数 量 化 で き,動 物 に適 用 した場 合 客観 性 が 高 い と考 え られ たの で,本 実験 で は諏 訪 法 を 用 い る こ とに した.一 方,ア. シ ュネ ル テス トは副 交 感神 経 の 緊 張 状態 を 知 るテ ス トで あ る22).. これ らの 方 法 を 動 物 に適 用 す る と安 定 した成績 が 得 られ た の で,SARTス. ll実 1.実. トレス動 物 に適 用 した.. 験 材 料 な らび に実 験 方 法. 験 動 物 な らび に ス トレス の負 荷 方 法. 実 験 に は主 と して体 重250∼300gのWistar系 のddY系 SARTス. 雄 性 マ ウス(日 本SLC)を. 雄 性 ラ ッ ト(日 本SLC)な. らび に体 重約20g. 用 いた.. トレス の 負 荷 は既 報 の方 法23)に準 じて 行 っ た.す な わ ち,室 温24℃. の 飼育 室 と庫 内温. 度 一3℃ の 動 物 飼 育 用 チ ャ ンバ ー内 の両 方 にラ ッ ト飼 育 用 ケー ジを 用意 し,毎 日午 前9時 か ら午 後 4時 ま で の 間 は1時. 間毎 に ラ ッ トを両 ケ ー ジ問 に移 し替 え,午 後4時 か ら翌 朝 午 前9時. ℃ の チ ャ ンバ ー 内 で飼 育 す る と い う環 境温 度 ス トレスを5∼7日 の ラ ッ トを実 験 に 供 した.ま たSARTス. まで は 一3. 間 負 荷 して 作 成 し,6∼8日. 目にそ. トレス マ ウス の作 成 に は低 温 チ ャ ンバ ー 内の 温 度 を 一3. 一2一.
(8) ℃ の 代 わ り に4℃ 2.血. と し,ラ. ッ トの 場 合 と 同 様 の ス ケ ジ ュー ル で ス ト レス を 負 荷 した.. 圧 測 定 法. 血 圧 測 定 は,ラ. ッ ト自 動 血 圧 計(夏. 目製 作 所 製,KN-0090)を. り行 っ た.す. な わ ち,あ. らか じめ ラ ッ トを60±2℃. 起 こ さ せ,次. い で 無 麻 酔 下 で 尾 動 脈 圧 を 測 定 した.ま. 用 い,非. の 保 温 箱 内 で2分. 観 血 的 に尾 脈 波法 に よ. 問 予 熱 して 皮 膚 血 管 の 拡 張 を. た必 要 に 応 じ て ラ ッ トの 尾 部 を 温 風 器 で 暖 め. た. 3.メ. コ リー ル テ ス ト. メ コ リ ー ル テ ス トは 諏 訪 法2Dに methacholine(acetylβ. 一methylcholinechloride,和. 投 与 した.Methacholine筋 測 定 し た,メ. 注 後10分. ま で は1分. な わ ち ラ ッ ト の 最 高 血 圧 を 測 定 後, 光 純 薬)1mg/kgを. 毎 に,そ. れ 以 後 は2分. ラ ッ ト大 腿 筋 肉 内 に 毎 に26分. コ リ ー ル テ ス トの 結 果 の 判 定 は 諏 訪 法21)に 基 づ きindexを. methacholine投. 与 後 の 血 圧 の 変 化 値,す. 差 し 引 い た 値 の 時 間 経 過 を 図1の 横 軸 に 時 間 を2分. 一1cmと. をmecholylindexと. な わ ちmethacholine投. よ う に 示 し た.図1で. して,血. 圧 の 最 大 下 降 度h(mmHg)及 mmHg)値. 基 づ い て 行 っ た.す. び 血 圧 回 復 曲 線 下 の 面 積(斜. な わ ち,. 与 前 の 血 圧 値 よ り投 与 後 の 値 を. い で メ コ リ ー ル 血 圧 値,す. 線 部 分)A(cm2)を. した.. Fig.1.hldexinmecholyltestcalculatedbySuwa'smethod.Mecholylchloride,. 一3一. 求 め た.す. は 縦 軸 に 血 圧 変 化 値 を10m皿Hg-1cm,. 圧 変 化 曲 線 を 示 した.次. 1mg/kgwasadministeredi.m.. まで 最高 血 圧 を. な わ ち血. 算 出 し,A/h(cm2/.
(9) 4.ア. シ ュ ネ ル テ ス ト(Aschner氏. 眼 球 圧 迫 試 験). マ ウス を 無 麻 酔 下 で 腹位 に固 定 し,暫 時放 置 後 マ ウス が 落 ち 着 くの を 待 って,心 電 図を 誘 導 しな が ら実 験 者 の 左手 人指 し指 と 中指 を 密 着 さ せ たま ま その 指 を マ ウス の 両 眼 にあ て 軽 く圧迫 した.眼 球 圧 迫 は250∼300g重. の 圧 力 で,両 眼同 時 に15秒 間行 った.こ の よ うな眼 球 圧迫 の前 後 にお け る. 心 拍 数 の変 化 を求 め た.す なわ ち,眼 球 圧迫 の直 前10秒 ら終 了 まで の10秒. 間 に お け る心 拍数 及 び圧 迫 開 始 後5秒 か. 閻 に お け る心 拍数 を1分 間 に換 算 した もの を それ ぞ れ 圧 迫 前 後 の心 拍 数 と した 。. 心 電 図 は 四 肢 第1誘 導法 に よ り誘 導 し,生 体 電気 用 プ リア ンプ(日 本 光 電 製,RB-5)で 多用 途 監 視 記 録 装 置(日 本 光電 製,RM-45)に 5.ChemicaIsympathectomY(化 Chemicalsympathectomyは mg/kgを1日1回. 増 幅 し,. よ り心電 図 波 形 を描 記 した. 学 的 除 神 経 術). ラ ッ トに6-hydroxydopa(Sigma,6-OHDopaと. 略)50. 宛 計5回 腹 腔 内(i.p.)投 与 す る こ とに よ り行 った.最 終 投 与 の翌 日に メ コ リー. ル テ ス トに 供 した. 6.統. 計 処理. 実 験 成 績 は平 均 値 ±標準 誤 差 で表 示 し,群 間 の比 較 は対 応 の な いStudentの'-testに い ず れ の 場 合 もP<0.05の. 時有 意 差 あ りと した.. 川 1.ラ. よ り行 い,. 実験結果. ッ トに お け る メ コ リ ー ル テ ス ト. Methacholine筋. 注 後 の ラ ッ トにお け る血 圧 変化 値 を 図2に 経 時 的 に示 した.. 最 初 に正 常 な非 ス トレス ラ ッ トで の変 化 を 見 る と,血 圧 はmethacholine筋 4分 後 に最 大 下 降 が み られ,そ の 後上 昇 に転 じ,約16分 ン ド現 象 が 見 られ,0分. 注 後 急 速 に低 下 し,. 後 投 与 前 の レベ ルを 越 え,い わ ゆ る リバ ウ. 値 よ り もむ しろ高 い値 を示 した.し か し,約26分. 後 再 び ほぼ0分 値 に戻 る. こ とが認 あ られ た. 一 方 ,SARTス. トレス ラ ッ トで は血 圧 の最 大 下 降時 が非 ス トレス ラ ッ トの それ よ り も遅 く5分 後. で あ り,そ の 下 降 度 も小 さか った,ま た血 圧 の回 復 も緩 徐 で,26分. 後 よ うや く0分 値 に近 い値 にま. で到 達 し,い わ ゆ る リバ ウ ン ド現 象 は見 られ なか った.す なわ ち,SARTス の最 大 下 降度h,回. 復 曲線 下 の 面 積Aの. トレス ラ ッ トで は血 圧. いず れ もが小 さか った.. 上 記 の よ うな血 圧 回 復 曲線 に基 づ き,諏 訪 法 によ り求 め た個 々 の ラ ッ トのmecholylindexの 均値 は,非 ス トレス ラ ッ トで0.90± α01で あ ったの に対 し,SARTス で あ り,有 意 に小 さ か った.. 一4一. 平. トレス ラ ッ トで は0.71±0.02.
(10) Fig.2.RecoverycurvecfbloodpressuredecreasedbymecholylinSARTrats.Mecholyl testwascarriedoutonthe6thday.PeriodofSARTstresswas5days.Bloodpreゴsllre ofnormalandSARTratswere132.7±1.OmmHg(mean±SE.〉,and126.9士1.5mmHg, respectively,beforemecholy1.Resultsaremeanvalues(±S.E)forgroupsof14rats. 'P〈0 .05,邑 噂P<0.01andか 鱒P<0.001(`-test).. 2.6-Hydroxydopa投 そ の 結 果 を 図3に 6-OHDopa投 群 で の4分. 与 ラ ッ トに お け る メ コ リ ー ル テ ス ト 示 す. 与 群 で は 血 圧 の 最 大 下 降 時 はmethacholine投. 後 よ り 少 し遅 く な っ て い た.ま. 0分 値 付 近 ま で 回 復 し た.こ Dopa投. 与 群 で は0.69±0.02で. 者 は 有 意 に 異 な っ て い た.. Bloodpressurebeforemecholylofnormaland6-hydroxydopa-treatedratswere132.7± α6(mean±S.E.of5rats)mmHg,respectively. 一test).. 一5一. ス トレ ス. に 至 っ て よ うや く. 非 ス ト レ ス 群 で は0.90±0.01,6-OH. Fig.3.Recoverycurveofbloodpressureof6-hydroxydopa-treatedratinmecholyltest,. 1.0(mean±S.E.of14rats),and126.8± 'P<0 .05gや 噂P<0.01and'料P<0.OO1α. 後 で あ り,非. た リバ ウ ン ド現 象 は 見 られ ず,26分. の 際 のmecholylindexは あ り,両. 与 の5分.
(11) 3.マ. ウ ス に お け る ア シ ュネ ル テ ス ト. 表1に. 示 し た よ う に マ ウ ス の 平 常 時 心 拍 数 は 非 ス トレ ス 群 で は778.1±6.0,SARTス. で は842.6±7.3beats/minで. あ っ た が,眼. ト レス 群. 球 圧 迫 に よ り い ず れ の 群 で も有 意 な 心 拍 数 の 減 少 が 見. ら れ た.減. 少 数 は 非 ス ト レス 群 の48.2±a3beats/minに. に 多 く,減. 少 率 に お い て も10,1±0.7%と. 比 し ス トレ ス 群 で は85.5±6.0と. 非 ス ト レス 群 の6.2±0,4%に. 有意. 比 し有 意 に大 き か っ た.. Table1.ResultsofAschller,soculocardiacreflextestinnormalandSART-stressedmice. N・ ・-iSART・ Heartratebe〔orecompression. 778.1±6.0 (beats/min). Hea「t「ateaft㈹mp雅. ㎡ ㎞. {. 詮2. {. /mi。)7299±5・7㈱. 「 . ・ s. 硫 (beats/min)・. ±3・1 6.2士0.4. %Decre且seofheartmte. 842.6±7.3"申. 傘. 75乳1±7.5藁. ※※. 85.5±6.0ゆ. 華喰. 10,1±0.7.韓. Datashowmeanvalue±SE.from14no距stressedor15SART-stressedmice.鱒P〈0.01 and'鱈P<0.001,comparedtoIlon-stressedmice,a丘d榊Pく0.OO1,comparedwiththevalue beforeeyeballcompression(f-test).. lV考. 察. メ コ リール テ ス トに お いて 自律神 経 機能 が 正常 で あ る人,す な わ ち正 常 型(normoreactor型)の 人 はmethacholine投. 与 後下 降 した血 圧 が お よ そ10分 後 に は投 与 前 の 血 圧 に 復 し,以 後10mmHg. 以 上 動 揺 しな い とい う.本 章 に お いて 実験 動 物 にお け る成 績 で は,非 ス トレス ラ ッ トの平 均 的 な血 圧 曲 線 はmethacholine投. 与 後15分. 前 後 で ほぼ基 線 に 復 し,そ の 後 は10mmHg以. 内 の動揺 で あ. り,人 と よ く似 た推 移 を示 した.個 々 の実 験 動物 につ いて短 時間 に頻 繁 に血 圧 を 測定 して い るが, 各 測 定 時 に お け る最 高 血 圧 の個 体 間の ば らっ きが 比較 的少 な く,ま た諏 訪 法 で 算 出 したmecholyl indexの. ば らつ き も小 さ く,再 現 性が 高 い.こ れ らの こと よ り人 にお け る検 査 法 で あ るメ コ リール. テス トを 実 験 動 物 に応 用 す るこ とが可 能 で あ る と考 え られ る. 諏 訪 法 に よれ ばmecholylindexが 型,小. 大 きい ほ ど交 感 神経 緊 張 冗 進(sympathetichyperreactor). さ い ほ ど交 感 神経 緊 張 低 下(sympathetichyporeactor)型. ラ ッ トに お いてmethacholine投. とさ れ て い る.SARTス. トレス. 与後 の血 圧回 復 の リバ ウ ン ド現 象 は小 さ く,回 復 曲線 が 基線 に近. づ くまで の時 間が 非 ス トレス ラ ッ トの それ よ りか な り遅 く,mecholylindexも わ ち非 ス トレス ラ ッ トの正 常 型 に対 し,SARTス. 小 さか った.す な. トレス ラ ッ トで は交 感 神 経 緊 張 低下 型 で あ る と判. 一6一.
(12) 定 さ れ る. 次 に6-OHDopa投. 与 に よ り化 学 的 に交 感 神 経が 変 性 さ れ た ラ ッ トは,メ コ リー ル テス トにお. い て,methacholine投 mecholylindexも. 与 後 の 血 圧 変 化 がSARTス 同様,小. トレ ス ラ ッ トの そ れ と 類 似 して お り,. さか った.こ の こ とは'SARTス. トレス ラ ッ トが 交 感 神経 緊 張 低 下 型. で あ る こ とを 一 層 確 か な もの と した とい え よ う. 眼 球 を 圧 迫 す る と徐 脈 が お こるの は,三 叉 神 経 第一 枝 を求 心 路 と し迷 走 神 経 を遠 心路 とす る一 種 の反 射 現 象 で あ り,副 交 感 神 経 の 緊 張 状 態 と関 係 す る.副 交 感神 経 の緊 張 が 充 進 して い る ほ ど 眼球 圧 迫 に よ り高 度 に徐 脈 現 象 が お こ る22》 と言 わ れて い る.ア シ ュネ ル テス ト陽 性 の 場 合,副 交 感 神 経 の緊 張 充 進 ま た は興 奮 性 増 大 を 示 す と解 され て い る.副 交 感 神 経 の 緊張 充 進 者 で は 両 眼 圧迫 に よ る 徐脈 の程 度 が正 常 者 よ り大 きい.マ ウス にお い て も眼 球圧 迫 に よ り徐 脈現 象 が 認 め られ,正 常 マ ウ ス で は心 拍 数 の減 少 率 は6.2%で. あ った.SARTス. トレス マ ウス で の減 少 率 は10.1%で,非. ス ト. レス マ ウス の そ れ よ り大 で あ った。 す なわ ち ア シ ュネル テス ト陽 性 で あ り,非 ス トレス マ ウス に比 べ 副交 感神 経 の 緊 張 が冗 進 した状 態 に あ る と考 え られ る. 以 上二 種 類 の 自律 神 経 機 能 検査 の結 果 よ り,SARTス が 確 か とな り,と. トレス動 物 は 自律 神 経 失 調 状 態 に あ る こ と. くに全 身 的 に は交 感 神 経 緊 張 低下 型 で,か っ 副 交 感 緊張 冗 進 型 で あ る と考 え られ. る.. V小. 括. ヒ トを対 象 に行 わ れて い る 自律 神 経機 能 検 査 法 を実 験動 物 に適 用 した. 1)Methacholine筋. 注 後 の 非 ス トレス ラ ッ トの血 圧 の平 均 的 な回 復 曲 線 は 人 の 場 合 に類 似 した推. 移 を示 した.諏 訪 法 で 算 出 したmecholylindexの 2)SARTス. ば らっ き も小 さ く,再 現 性 が 高 か った.. トレス ラ ッ トに メ コ リール テ ス トを 行 うと,非 ス トレス ラ ッ トに比 し血 圧回 復 の リバ. ウ ン ドが 小 さ く,ま たmecholylindexも 3)6-Hydroxydopa投. 有 意 に小 さか った.. 与 ラ ッ トの メ コ リール テ ス トの成績 は,SARTス. トレス ラ ッ トで の それ と. 類 似 して い た. 4)ア. シ ュネ ル テ ス トを マ ウス に行 うと,ヒ. トと同様 に徐 脈現 象 が 認 め られ た.SARTス. トレスマ. ウス に この試 験 を行 った結 果,徐 脈 の度 合 は非 ス トレス マ ウ ス で のそ れ よ り大 で あ った. 以 上 の成 績 よ り,SARTス. トレス動 物 は全 身 的 に は交感 神 経 緊 張低 下 型 で,か っ 副 交感 神 経 緊 張. 冗 進 型 の 自律 神 経 失 調 状 態 に あ る こ とが 確 か め られた.. 一7一.
(13) 第2章SARTス. トレス動物の痛覚閾値低下 と自律神経系 の関係 1緒. 言. 環 境 温 度 を 繰 り返 し急 激 に 変 更す る とい う刺 激 に よ り作 られ,慢 性 ス トレス下 に あ るSARTス トレス 動 物12}で は,脳 で のacetylcholine量. の減 少18},norepinephline量. 加24)な どが 報告 さ れ て い る.ま た このSARTス. トレス動 物 は,第1章. やdopamine量. の増. に示 した よ うに交 感. 副交. 感両 神 経 の 機 能 共 に異 常 状態 に あ る 自律 神 経 失 調 状態 に あ る. そ こで,第2章. で はSARTス. トレス動 物 の痛 覚 閾値 低 下 の機 序 を,交 感,副 交感 両 面 か らrl律. 神 経 系 との 関 連 に お い て探 って みた.す なわ ち,自 律 神 経 作 用 薬 あ るい は 遮 断薬 の影 響. お よび 臼. 律神 経 の高 位 中 枢 で あ る視 床 下 部 の各 部 位 破壊 の影 響 に っ い て 検討 した. SARTス. トレス ラ ッ トとは 逆 に高血 圧 で あ り,交 感 型 で あ る と言 わ れて い る高 血圧 自然 発 症 ラ ッ. ト(SHRと. 略)の 痛覚 閾値 と も比較 した.. ll実 1.実. 験 材 料 な らび に実 験 方 法. 験 動 物 な ら び に ス トレ ス の 負 荷 方 法. 実 験 に は主 と して 体 重 約20gのddY系 310gま. た は8∼50週. (日本SLC)を. 齢 のWistar系. 雄 性 マ ウス(日 本SLC)を 雄 性 ラ ッ ト(日 本SLC)及. 用 い た.他 に,体 重270∼. び比 較 実 験 に8∼75週. 齢 のSHR. SARTス. 用 い た. トレス の負 荷 は第1章. に記 載 の 方法 に よ り5日 間 以上 行 い,そ の 動 物 を6日. 目以 降実. 験 に 供 した. 2.侵. 害刺 激 閾値の測 定方法. ①圧刺激 法 Tai1-pressure法. に よ り行 った.す なわ ちRanda11-Selitto式. 社 製)を 用 い て マ ウス尾 部(尾 根 部 よ り約1cm先. 鎮 痛 効 果 測定 装 置(UgoBasile. の部 位)を 加 圧 し,マ ウスが 逃 避 反 応 を示 す まで. に要 した加 圧 重 量 を侵 害 刺 激 閾 値 と した. ②熱刺激法 Tail-flick法. に よ り行 った.す なわ ち熱 刺 激 装置(室 町 機 械製,MK-330)を. 尾 部(尾 根 部 よ り約3cm先)に. ッ トの. 熱 照射 を 行 い,ラ ッ トが逃 避 反 応 を 示 す まで に要 した 時開 を侵 害刺. 激 閾 値 と した.加 え る熱刺 激 の強 さは,正 常 対 照群 の 反 応 潜 時 が平 均5∼6秒 3.Vagotomy(迷. 用 い て,ラ. に な るよ うに した.. 走 神 経 一 中 枢 離 断 術). Pentobarbital-Na(50mg/kgi轟,Abbotto,Nembutal⑪)麻. 一8一. 酔 下 で,マ. ウス の左 側 頸 部迷.
(14) 走 神 経 を 切 断 す る こ と に よ り 行 っ た. 4.Chemicalsympathectomy(化 次 の2方. 学 的 除 神 経 術). 法 に よ り行 っ た.そ. の 一 っ は 侵 害 刺 激 閾 値 測 定 実 験 の3日. hydroxydopamine(Aldrich,6-OHDAと 行 っ た.二. 略)100mg/kgを1回. お き に 計3回i.p.投. 日 に 侵 害 刺 激 閾 値 の 測 定 を 行 っ た.な. 5.視. の みi.p.投. っ 目 の 方 法 と して は,6-OHDopa100mg/kgを1日1回. OHDA5mg/kgを1日. 荷 の1日. 前 に6-OHDopaま. 与す る こと に よ り. 宛 計5回,あ. 与 す る こ と に よ り 行 い,い. お,こ. た は6-. の 場 合,SARTス. る い は6-. ず れ の 場 合 も最 終 投 与 の 翌. ト レス 負 荷 群 に お い て は ス ト レス 負. 目 よ り投 与 を 開 始 し て 同 様 の ス ケ ジ ュ ー ル で 行 っ た. 床 下 部 の 部 分 的 破 壊 方 法. Pentobarbital-Na(35mg/kg,i.p)麻 カ ル 社 製)に 1mm)を. 固 定 し,ラ. あ け た.こ. 酔 下 で,ラ. ッ トの 頭 部 を 脳 定 位 固 定 装 置(サ. ッ トの 頭 皮 を 正 中 線 に 沿 って 切 開 し,電. の 小 孔 に1esiongenerator(Radionics社. 電 極(Radionics社. 製,TypeTC,直. ミ ッ トメ デ ィ. 気 ド リ ル で 頭 骨 に 小 孔(直 製,ModelRFG-4A)の. 径0、25mm)を. 挿 入 して,65℃,3分. 径約 破壊 用. 間 の 条 件 で 高周 波 破. 壊 した。 破 壊 部 位 はPaxinosandWatsonの. 脳 図 譜25)に 従 って,視. り 後 方 に2.8mm,矢. 状 線 よ り 左 右 外 側 に0.6mm,頭. 野(LH,bregmaよ. り 後 方 に2.6mm,矢. mm),視. 外 側 に α4mm,頭. 骨 表 面 よ り下 方 に9.5mm),視. 状 線 よ り左 右 外 側 に0.7mm,頭. 床 下 部 前 部(AH,bregmaよ. 面 よ り下 方 に9.Omm)お. 床 下 部 腹 内 側 核(VMH,bregmaよ. り後 方 に1。5mm,矢. 骨 表 而 よ り下 方 に8.5. 状 線 よ り 左 右 外 側 に0,7mm,頭. よ び 視 床 下 部 後 部(PH,bregmaよ. 骨 表 面 よ り 下 方 に&Omm)の4部. 床 下 部 外側. り後 方 に38mm,矢. 位 と し た.な. お,い. 骨表. 状 線 よ り左右. ず れ の 部 位 も破 壊 は 両 側. 性 に 行 っ た. 6.メ. コ リー ル テ ス ト. 第1章 7.使. に 記 載 の 方 法 に よ り 行 っ た. 用薬 物 な らび に そ の 投 与 方 法. d1-Norepinephrine(三. 共,Nor-adrenali諮. (Sigma),clonidinehydroch!oride(田. 注,NEと. 略),1-phenylephrinehydrochloride. 辺,Catapres⑪),phentolaminemesylate(武. 田,. Regitin⑱ 注),dレisoproterenolhydrochloride(Sigma),terbutalinesulfate(藤. 汎Bricany1⑭. 注),propranololhydrochloride(住. 一 ㍉Ovjso摂. 友,Indera1⑪. AChと. 略),yohimbinehydrochlor圭de,atropinesulfate及. 上,和. 光 純 薬)を,0.9%生. SARTス. 注),acetylcぬ01inechlohde(第. びpilocarpinehydrochloride(以. 理 的 食 塩 液 で 溶 解 ま た は 希 釈 して 用 い た.. トレ ス マ ウ ス へ の 投 与 量 は,正. 常 マ ウ ス の 侵 害 刺 激 閾 値 に 影 響 を 与 え な い 量 を 原 則 と した.. 一9一.
(15) 薬 物 効 果 の 判 定 はLp.ま. た はsc.投. 与 の60分. 後 に 行 っ た.だ. だ し,AChの. 効 果 の み は15分. 後. に 観 察 し た. 8.統. 計 処 理. 実 験 成 績 は 平 均 値 ±標 準 誤 差 で 表 示 し,群 間 の 比 較 は 対 応 の な いStudentの'-test,あ 元 配 置 分 散 分 析 を 行 っ た の ち,Newmann-Keuls'testに. よ り行 い,い. ず れ の 場 合 もPく. るい は一 α05の. 時 有 意 差 あ り と し た.. lll実 1.SARTス. 験 結果. トレ ス マ ウ スの 侵 害 刺 激 閾 値低 下 に及 ぼ す 自律 神 経 作 用 薬 の影 響. 圧 刺 激 法 に よ り調 べ た 自律 神 経 作用 薬 の影 響 を 図4に 示 した 。 図4で は 正 常 マ ウス の侵 害 刺 激 閾 値 とSARTス. トレス マ ウ ス の それ との 差 を100と. を そ れ ぞ れ の 薬 物 の抗 侵 害 刺 激 効 果(%)と. して,薬 物 に よ るス トレス 群 の 閾値 上 昇 の 程 度. して表 示 した.. NE,phenylephrine,cl◎nidine,isoproterenolな 作 用 薬 に よ って も,SARTス. びpropranololに. いず れ の ア ドレナ リン. トレス に よ り低下 して い た侵 害 刺 激 閾 値 の上 昇 が 認 め られ,用 量 依存. 的 な 抗 侵 害 刺 激 効 果 が 得 ら れ た.一 方,ア yohimbine及. らび にterbutalineの. ドレ ナ ウ ン神 経 系 の 遮 断 薬 で あ るphentolamine,. は抗 侵 害 刺 激効 果 が 認 め られ な か った.. Fig.4.Antinociceptiveeffectsof引drugs'actingontheautonomicnervoussystem' QnSART-stressedInice,Drugeffectswereobserved60minafteras重nglei.p.or s.c.administration(20minforacetylcholines.c.)bythetailpressuremethod. Antinociceptiveeffectswereexpressedas%recoveryfromtheSARTstress-illduced decreasei箕nociceptivethreshold,takingthedifferellcebetweenthenociceptive thresholdofnon-stressedandthatofSART-stressedcontrolmiceas100%.h otherwords,'100'isthemn-stressedleve1(102.0±0.2g)and'C'istheSARTstressedleve1(79.4±0。3g).Eachpoilltisthemeanvaluefrom5∼8mice.. 一10一.
(16) ま た コ リ ン作 用薬 で あ るACh及. びpilocarpineに. よ って も用量 依存 的 な抗 侵 害 刺 激 効 果 が 得 ら. れ,コ. リ ン遮 断 薬 で あ るatropineで. は ほ とん ど影 響 を受 けな か った.. 2.侵. 害 刺 激 閾 値 に 及 ぼ すvagotomyとchemicalsympathectomyの. 影響. この場 合 は 除神 経 等 各 処 置 に よ る影 響 を,同 一 マ ウス にお け る処 置 前 の 侵 害 刺 激 閾 値 に対 す る処 置 後 の それ の割 合 を も ってindexと. して 表 示 した.. 図5は 非 ス トレス マ ウス で の 除 神 経3日 後 の成 績 で あ る.. Fig.5.㎞fluenceofvagotolnyandchemicalsympathectomyonthenociceptive thresholdofmice.Thenociceptivethresholdwasmeasured3daysaftervagotomy orani.p,administrationof100mg/kgof6-OHDopaor6-OHdopamine(6OHDA),bythetailpressureme之hod.No.ofanimals:10mice/group.桝'P<0.001 comparedtothevaluebeforetreatment.. Vagotomyに indexは. よ り侵 害 刺 激 閾 値 の 上 昇 が 認 め ら れ,こ. 図5に. 示 す ご と く1.10±0.01と. な った.ま. の 上 昇 は 術 後3日. た こ の 値 は 以 後2週. で ほ ぼ 最 大 と な り,そ. の. 間 以 上 に わ た って 持 続 が. 確 認 さ れ た. 一 方 ,6-OHDopaま. た は6-OHDA投. 閾 値 の 有 意 な 低 下 が 見 ら れ,そ. 与 に よ るchemicalsympathectoπiy後. のindexは. 図5に. 示 す ご と く,そ. に は侵 害 刺 激. れ ぞ れ0.87±0.01,α80士0.01. で あ っ た. 次 にvagotomyま. た はchemicalsympathectomyを. した 場 合 の 成 績 を 図6に Vagotomyに vagotomyに. 行 っ た マ ウ ス にSARTス. 示 す.. よ り安 定 した 閾 値 上 昇 の 見 られ る5日. 後 よ りSARTス. 一方. あ り,対. トレ ス を5日. 間 負 荷 す る と,. よ り 既 に 上 昇 し て い た 侵 害 刺 激 閾 値 は ス トレス に よ り有 意 に 低 下 し た.こ. レス 対 照 群 の そ れ よ り も有 意 に 高 か っ た が,vagotomy非 0.78で. トレ ス を 負 荷. 照 群 で のS/N比0.80と. ,6-OHD◎paま. ス ト レス 群 に 対 す る 比 率(S/N比)は. 大 差 な か っ た.. た は6℃HDAを5日. て も,chemicalsympathectomyの. の値 は ス ト. 間 に わ た って 投 与 した マ ウ ス で は ス ト レス を 負 荷 し. み に よ る 低 下 よ り大 き い 低 下 は 認 め が た く,非. 一ll一. ス トレス 群 と.
(17) ス ト レ ス 群 の 間 の 閾 値 の 差 は 小 さ く,S/N比 ま た 図6と sympathectomyを. は 逆 にSARTス. は そ れ ぞ れ1.00,0.94で. ト レ ス を5日. 行 っ た 結 果 を 図7に. あ っ た.. 間 負 荷 し た 後 にvagotomyま. 示 す.. Figざ6.SARTstresseffectonthellociceptivethresholdofvagotomizedalld chemicallysympathectomizedmice.N,'Non-stress;S,SARTstress.Vagotolnywas carriedout5daysbeforestressloading.6-OHDopaand6-O且dopamine(6-OHDA) wereadministeredi.p.duringtheperiodofstressloading.Thenociceptivethreshold wasmeasuledonthe6thdayofstτess(10daysafterdenervation)bythetail pressure瓜ethod.No.ofanimals:7-16mice/group.艸PくO.01and鋤P<0.01 comparedtotheSART-stressedcontrolandrespectivenon-stressedgroups, respectively.Allnon-stressedtreatedgroupsweresignificant1Vdifferentfromthe 豆on-stressedcontrolgroupatP<O.01.. Fig.7.Influenceofvagotomyandchemicalsympathectolnyonthenociceptive thresholdpreviouslydecreasedinSART-stressedmice、N,Non-stressedmice;S,Mice stressedfor8days.Vagotolnyandsillgleadmillistrationsof6-OHDopaand6-OH dopamine(6-OHDA)werecarriedoutonthe6thdayofstress.Thenociceptive thresholdwasmeasured3daysafterdenervation(onthegthdayofstress)bythe tailpressuremethod.No,ofanimals:7-14mice〆group.Allnon-stressedtreated groupsweresignificantlydifferentfromthenon-stressedcontrolgroupatP<O.01, andallSART-stressedtreatedgrQupsfromtheSART-stressedcontrolandrespective 皿on-stressedgroupsatP<O。01respectively.. 一12一. ・ た はcheln三ca1.
(18) Vagotomy群. で は,SARTス. トレス によ り低下 して いた 侵害 刺 激 閾 値 はvagotomyに. トレス群 同 様 有 意 に 上 昇 したが,そ のS/N比 一方. ス トレス マ ウ ス に6-OHDopaま. は0.79で 対照 群 の0.80と た は6ごOHDAを. よ り非 ス. ほ ぼ 同 じで あ った.. 投 与 す る と,ス. トレス 負 荷 に よ り既. に低 下 して い た 閾 値 が さ ら に低 下 した が,そ の 低下 度 は非 ス トレス マ ウ ス に投 与 した 場 合 よ り小 さ か った,6-OHDA投 3.SARTス. 与 群 で のS/N比. は0.87∼0.89と. な り,対 照群 のS/N比. よ り大 で あ った.. ト レ ス ラ ッ トの 侵 害 刺 激 閾 値 に 及 ぼ す 視 床 下 部 破 壊 の 影 響. そ の結 果 を 図8に 示 す.図8で. はtailflick法. にお いて,ラ. ッ トが 逃 避 反 応 を示 す まで に要 した. 時 問 を 侵 害 刺 激 閾 値 と して 表 示 した.こ の場 合,正 常 ラ ッ トの侵 害 刺 激 閾 値 は5.43±0.04秒 SARTス. トレス ラ ッ トで は3.69±0.21秒. で,. で あ った,. Fig.8.匝fluenceofhypothalamiclesionsondecreaseillthe盤ociceptivethreshold duetGSARTstress.N,Non-stress;S,SARTstress.Ratsweres之ressed5days afterhypQthalamicヱesionsi琵ventronledia1(VMH),1ateral(LH),anterior(AR)and posterior(PH)areas.Thenociceptivethresholdwasmeasuredcnthe6thdayof stress(10daysafterlesions)bythetailflickmethod.No,ofanimals:8-13rats/ group.鼎P<0.01comparedtorespectivenon-stressedgroups.Allnon-stressed lesionedgroupsweresignificantlydifferentfromthenon-stressedcOntrolgroupat P〈0.01.. 最 初 に,視 床 下 部 破 壊 の み の 影 響 を 非 ス トレス ラ ッ トで 見 る と,図8に に,VMH,AH及. びPHの. 縮 した.LH破. 壊 で は6.33秒. 白 カ ラ ムで 示 され る よ う. 破 壊 に よ り侵 害刺 激 閾 値 はそ れ ぞ れ4.66,4,02及. び4.39秒. と逆 に延 長 が 見 られ た.こ れ らの 変 化 は破 壊 の5日. とな り短. 後 か ら顕 著 に 観. 察 さ れ,そ の 変 化 は 少 な く も14日 後 ま で は持 続 して いた. そ こで 次 に手 術 に よ る直 接 影 響 が 消 え,安 定 した閾 値変 化 が見 られ る よ うに な った 視床 下 部 各 部 位 破 壊 の7日 後 か らSARTス. トレス を5日 間 負 荷 した.そ の結 果,図8の. ご と く,い ず れ の 群 に お いて も反 応 潜 時 の短 縮 が み られ た.そ れ らのS/N比 PH破 SARTス. 壊 群 で は そ れ ぞ れ0.84,0.94,0.89と. な り,対 照 群 の0.67に. トレス に よ る侵 害 刺 激 閾 値 の低 下 が 阻止 さ れ た.一 方,LH破. 一一13一. 黒 い カ ラム に示 さ れ る はVMH,AH及. び. 比 し大 で あ った,す なわ ち, 壊 群 で は0.61で. 対照群 と.
(19) あ ま り変 わ らな か った. 次 に図8と. は 逆 に,ス. た結 果 を 図9に. トレス 負荷 に よ り既 に閾 値 低下 の 見 られ るラ ッ トに視 床 下 部 破 壊 術 を施 し. 示 す,. Fig.9.Influenceofhypothalamiclesionsonthenociceptivethresholdpreviously decreased重nSART-stressedrats.Hypothalamiclesiollsinventromedia1(VMH), latera1(LH),anterior(AH)andposterior(PH)areaswerecarrie(10utonthe 6thdayofSARTstress.Thenociceptivethresholdwasmeasured5daysafterthe lesions(ollthellthdayofstress).No.of貧nimals:10-14rats/lesionedgroup. 艸P〈0 .01comparedtoSART-stressedcontro1.. SARTス る いはPH破 4.SHRに. トレス に よ り低 下 して いた 侵害 刺 激 閾値 はLH破. 壊 によ り上昇 したが,VMH,AHあ. 壊 で は 閾 値 に ほ とん ど変化 が 見 られ なか った, お け るmecholylindexと. Mecholylindexを. 侵害刺 激閾値. ラ ッ トの週 齢及 び血 圧 変 化 と対 比 させ て 表2及. び 図10に. 示 す.. Table2.PainthresholdsofSHRandWistarratsdeterminedbytheRandal1-Selitto method. ウP<O. No.ofanimals:12-20maleSHRandWistarrats/group. comparedtoWistarratsat8weeksofage(卜test).. 一14一. .05and喰. 韓P<0.001.
(20) Age史Weeks). Fig,10.Changesinmecholylindexandsystolicbloodpressureinrats.Datashowthemean values±S.E.of8-20malerats.○ bloodpressureinSHR,△. 一. 〇:Bloodpressure三nWistarrats,●. 一 一. 一 一 一 △:mecholylindexinWistarratsand▲. ●:. 一 一 一 蓋:mecholy主. indexiiSHR,. Wistar系. ラ ッ トのmecholylindex(△. 一 一△)は8∼50週. 加 齢 に よ る 変 化 は ほ とん ど み られ な か っ た.し を 最 大 値 と し,以 ら れ た,し. 後,血. か し,ど. 降 は ほ ぼ1.1付. 圧(●. 一. ●)は. か し,SHR(▲. 齢 の い ず れ で も0。8∼0.9で 一. 一▲)で. ま だ 上 昇 過 程 に あ る が,加. の 週 齢 に お い て もWistar系. ラ ッ トのindexよ. は8週. あ り,. 齢 で のindex1.43. 齢 と と も にindexの. 低下が み. り 有 意 に 大 で あ り,18週. 齢以. 近 の 値 で あ っ た.. →. Age(Weeks) Fig.11.Changeswithageinpainthresholdandbloodpressllreinrats.Datashow themeanvalues±S且of8-20malerats.. 次 に侵害 刺 激 閾 値 の加 齢 に伴 な う変 化 を 図11に 示 す.SHRで 齢 で の 侵害 刺 激 閾値 はWistar系. は血 圧 が まだ上 昇 して いな い8週. ラ ッ トとほ ぼ同 じで あ った が .加齢 に と もな い侵 害 刺激 閾 値 の上. 一15一.
(21) 昇 が認 め られ,18週 indexも. 齢 を ピー クと し,32週. 齢 以降 はほ ぼ一 定 した値 で あ った.す な わ ちmecholyl. 侵 害 刺 激 閾 値 も共 に血 圧変 化 よ り早 く安 定 した.Wistar系. ラ ッ トの 侵害 刺 激 閾 値 は加 齢 に. よ る変 化 は み られ な か った. ま たSARTス. トレス ラ ッ トとSHRに. 閾 値 を 表3に. 示 した.表3は8週. mecholylindexの. つ いて,こ れ らの血 圧,mecholylindex及. 齢 で の 比 較 で あ るが,SARTス. び侵 害 刺 激. ト レス ラ ッ トで は 血 圧 の 低 下,. 低 下 及 び侵 害刺 激 閾値 の低 下が 認 め られ,そ れ らは いず れ もSHRで. の成績 と. は逆 の 方 向 で あ った. Table3.ComparisoninsomeparametersbetweenSART-stressedratsandSHR. Conditionor. BloodpressureMecholylindexWeightscausing. strain. (m励Hg)pain(X10g). Normal(Wistar). 122.4±2.1. 0.81±. SARTstress(Wistar). 113。1±2.1. 0.70±0.02. 6。63±0.07. SHR. 133.4±2.2. 1.43±Q602. 7.97±0。14. ◎.02. 8.17±0.10. Data:Mean±S.ENo.ofanimals:8-12rats/gr◎up.Age:8weeks.. 1V考 SARTス. 察. トレス動 物 に お け る痛覚 過 敏 の メカニ ズ ムの 解 明 を 試 み,本 章 で は 自律 神 経 系 との 関係. を 中 心 に調 べ,若 干 の成 果 を得 る こ とが で きた. Vagotomyに. よ り上 昇 した侵害 刺 激閾 値 はSARTス. レス に よ り低 下 した 閾値 はvagotomyに. トレス負 荷 に よ り低 下 し得,ま た逆 に ス ト. よ り上昇 し得 た.す なわ ち,両 者 は独 自に変 動 して お り,. このス トレス に よ る侵 害 刺 激 閾 値 低下 に迷走 神 経 は関 与 して い な い と考 え られ る. 一 方 ,SARTス. トレス に よ り低下 したマ ウスの侵 害 刺 激 閾値 は,正 常 マ ウス で抗 侵 害 刺 激作 用 を. 生 じな い用 量 の ア ドレナ リ ン作 用 薬 の投 与 に よ り正 常 レベ ル まで 回 復 した.交 感神 経 の変 性 で 侵 害 刺 激閾 値 の 低 下 が 見 られ,こ 上 の低 下 は見 られ ず,ま. の低 下 した 閾 値 を示 す動 物 で はSARTス. トレス を 負荷 して もそれ 以. た逆 に,既 に低 下 した閾 値を 有 す るSARTス. トレス動 物 に除 神 経 を施 し. て も,も は や それ 以 上 の 閾 値 低 下 は見 られ な か った.こ れ らの こ と よ りSARTス. トレス 動 物 に お. け る侵 害 刺 激 閾 値 低 下 には 交 感 神 経系 の 緊張 低 下 が関 与 して い る こ とが 窺 え る. さ らに 自律 神 経 系 の 高 位 中枢 で 交感 神 経性 で あ ると言 わ れ て い るVMHま と侵 害刺 激 閾値 の 低下 が 観 察 さ れ,VMHま. たはPH破. 刺 激 閾 値 の低 下 に は 抵 抗 的 で あ った.ま たSARTス. 一16一. 壊 ラ ッ トで はSARTス. た はPHを. 破壊す る. トレス に よ る侵害. トレス 状 態 に あ るラ ッ トにVMHあ. るい は.
(22) PH破. 壊 を 行 って も もは や 閾 値 の 低 下 は 認 め られ な か った.一 方,副 交 感 神 経 系 の 中枢 と さ れ る. LHの. 破 壊 はSARTス. トレス 負荷 に よ る閾 値 の低 下 には 無 影 響 で あ った.こ れ ら視 床 下 部 の 各 部. 位 破 壊実 験 の結 果 か らも,SARTス. トレス によ る侵害 刺 激 閾 値 の 低下 に は副 交 感 神経 系 の 関与 は少. な く,交 感 神 経 緊張 低 下 が 大 き く関与 して い る ことが よ り明 確 に な った. と ころ で,脳 内ACh量 値 が上昇 す る こと熈),抗. と痛 み の関 係 が注 目さ れて い る.例 え ばAChの 侵 害 刺 激作 用 を惹 起 す る用 量 のopiateが. せ る こと2載29)や寒 冷 水泳 ス トレス は脳 内ACh量 る。SARTス. 脳 内投 与 で 侵 害 刺 激 閾. 脳 内 のACh代. 謝 回転 を低 下 さ. の増 加 と鎮 痛 を 惹起 す る こ と8)等 が報 告 され て い. トレス ラ ッ トで は 視床 下 部 も含 め脳 内で のACh量. が少 な く,AChの. 代謝 回 転 が 上. 昇 して い る18)が,こ の こ と も侵 害刺 激 閾 値が 低 下 して い る こ と と矛盾 しな い と思 わ れ る. これ らの こ とを 総 合す る と,SARTス. トレス動 物で の痛 覚 過 敏 は視 床下 部 を 含め た中 枢 の 異 常 に. 起 因 す る と い え よ う. またSARTス. トレス ラ ッ トは,第1章. に示 した よ う に 自律 神 経 機 能 テ ス トの 一 つ で あ る メ コ. リー ルテ ス トの結 果 よ り全 身 的 には交 感 神経 緊 張 低下型 で あ る と共 に持 続 的 な低 血 圧状 態 に あ る16). 逆 に高血 圧 状 態 に あ るSHRで. は メ コ リール テス トの結 果,全 身 的 に は 交 感 神経 の緊 張充 進 状態 に. あ る と共 に,血 圧上 昇 に伴 な い侵 害刺 激 閾値 の 上昇 も認 め られ た.SHRで. は侵 害刺 激 閾 値 が高 い と. い う こと は著 者 らと相 前 後 して他 の研 究者 に よ って も報 告 され,ま たSHRに 侵 害刺 激閾 値 が高 い とい う報 告 鍋}も SARTス. 限 らず 高血 圧 下 で は. あ る.. トレス 動 物 は い わ ゆ るSIAと. は異 な り痛 覚 過 敏 状 態 に あ り,こ れ に は交 感神 経 緊 張 低. 下 型 の 自律 神 経 失調 状 態 が 大 き く関 係 して い るこ とが示 唆 さ れ る と共 に,血 圧 や 全 身 に お け る 自律 神 経 系 のバ ラ ンスが 逆 の状 態 に あ るSHRと. 痛 覚 にお い て もに逆 相関 に あ る とい う面 白い現 象 が認. め られ た. V小 SARTス. 括. トレス動 物 に お け る侵 害 刺激 閾 値低 下 の機 序 を 自律神 経 系 との 関 連 にお いて 検 討 し,以. 下 の 結 果 を 得 た. 1)SARTス し,ア 2)マ. トレス マ ウス にお け る侵害 刺 激 閾値 低下 に対 し,ア ドレナ リン遮 断 薬 は無 影 響 で あ った.. ウス に お け る侵 害 刺 激 閾値 はvagotomyに. 3)Vagotomyに. よ り上 昇 し,sympathectomyに. よ り 上 昇 し た 侵 害 刺 激 閾 値 はSARTス. sympathectomyに 4)SARTス. ドレナ リ ン作 用 薬 は改 善 的 に作 用. よ り低 下 した侵 害 刺 激 閾値 はSARTス. ト レ ス に よ り 低 下 し た が, トレス に よ り変 化 しな か った.. ト レス に よ り先 に 低 下 し た 侵 害 刺 激 閾 値 はvagotomyに. sympathectomyに. よ って は,も は や低 下 は認 め られ なか った.. 一17一. よ り低 下 した.. よ り 上 昇 した が,.
(23) 5)SARTス (AH)あ. トレス に よ る侵 害刺 激 閾 値 の低 下 は,視 床 下 部 腹 内 側 核(VMH),視 る い は視 床 下 部 後 部(PH)の. 床 下部前 部. 破 壊 によ り阻 止 され たが,視 床 下 部 外 側野(LH)の. 破壊. で は影 響 を 受 け なか った. 6)SARTス AHあ 7)SHRで SARTス. トレス に よ り先 に低下 して い た侵 害刺 激 閾値 はLH破 る い はPH破. 壊 に よ り上 昇 したが,VMH,. 壊 で は ほ とん ど変 化 が 見 られ なか った.. は交 感神 経 緊 張 九 進 が 認 あ られ,血 圧 上 昇 に と もな い 侵 害刺 激 閾 値 の上 昇 が 認 め られ, トレス動 物 と逆 相 関 が認 あ られ た.. 以上 の成 績 よ りSARTス. トレス動 物 の 侵 害刺 激 閾 値低 下 に は副 交 感 神 経 系 の 関与 が 少 な く,中. 枢 性 の交 感神 経 緊 張 低 下 が 大 き く関与 して い る こ とが 示 唆 され た..
(24) 第3章. 痛 覚 伝達 物 質substancePに. 対 す るSARTス. トレス マ ウス の. 感受 性. 1緒. 言. ス ト レス 性 鎮 痛(stress-inducedanalgesia,SIA)に. つ い て は 多 くの 報 告 が あ る が,ス. 性 痛 覚 過 敏(stress-inducedhyperalgesia)に. つ い て は 僅 か な 報 告9-1Dが. 痛 覚 過 敏 も 多 く は 一 過 性 で あ るa11).そ の よ う な 状 況 の 中 で,副 1モ デ ル 動 物 で あ るSARTス. 考 え られ る.そ. の. 交 感 神経 優 位 型 の 自律 神経 失 調 症 の ト. デ ル 動 物 で も あ る.. ト レ ス 動 物 に お け る 痛 覚 過 敏 が,holding9)やnoveltyn}等. 持 続 的 で あ る な ら ば,痛. あ る の み で あ る.そ. トレ ス 動 物1a23}に お け る 痛 覚 過 敏1°)は持 続 的 で あ り13),SARTス. レ ス 動 物 は 慢 性 癒 痛 の1モ SARTス. ト レス. に よ る痛 覚 過敏 と は異 な り. 覚 の 伝 達 系 や 抑 制 系 に お い て 慢 性 的 に 何 ら か の 変 化 が 生 じて い る 可 能 性 が. こ で 本 章 で は 痛 覚 伝 達 系 に お け る 一 次 ニ ュ ー ロ ンの 伝 達 物 質 の 一 つ と して 知 られ て. い るsubstanceP(SPと. 略)に. 蓋 内(intracranial)あ. 焦 点 を あ て て 調 べ た.SPを. マ ウ ス の 大 脳 内(intracerebra1),頭. る い は 脊 髄 ク モ 膜 下(intratheca1,Lth.と. 行 動 を 惹 起 し3a33),そ の 刺 激 は 侵 害 性(noxious)で 物 に お け る 痛 覚 過 敏 の 機 序 を 探 る第 二 段 階 と して,上. 略)に. 外 来 性 に与 え ると特 殊 な. あ る と さ れ て い る.そ 記 の 外 来 性SPな. こ でSARTス. ら び にSP拮. ト レス 動 抗薬 に対 す る. 反 応 性 に っ い て 正 常 動 物 と 比 較 検 討 した.. ll実 1.実. 験 材 料 な ら び に実 験 方 法. 験 動 物 な ら び に ス トレ スの 負 荷 方 法. 実 験 には 体 重 約25gのddY系. 雄 性 マ ウス(日 本SLC)を. SARTス. に記載 の方法 によ り5日 間 以 上行 い,そ の 動物 を6日 目以 降実 験. トレス の負 荷 は第1章. 用 い た.. に供 した. 2.侵. 害刺激 閾値 の測定 方法. 侵 害 刺 激 閾 値 は 第2章. に記 載 の圧 刺 激 法 で測 定 し,薬 物 の効 果 は薬 物 投 与 後 の閾 値 の 投 与 前 の そ. れ に対 す る比,す な わ ちantinociceptiveindexで 3.使. 表 した.. 用 薬 物 な らび に投 与 方 法. 使 用 薬 物 はSP(ペ. プ チ ド磧)及 び[D-Pro2,D-Trゴ9]-substanceP(ペ. と略)で あ った.こ れ らは0.9%生 i.th.投与 はHyldenandWilcoxの ン ジを用 い,針 を マ ウス の 第5及. プチ ド研,DPDT. 理 的食 塩 液 に溶 解 して脊 髄 クモ膜 下(i.th.)に 方 法 糾}に準 じて行 い,30gaugeの. 注 射 針 とマ イ ク ロ シ リ. び第6腰 椎 の椎 間 腔 に刺 入 し,薬 液5μ1/mouseを. 一19一. 投 与 した.. 注入 した,.
(25) 4.SubstancePに SPに Lth投. よる行動. よ る痛 み 行 動 発 現 の 観 察 はHyldenandWilcox33)に. 与 の 直後 よ り2分 問 に マ ウスが 腹 部 や下 半 身 た対 して示 す皮 膚 な め行 動(1icking),咬. き動 作(biting)及 5.統. 準 じて 行 っ た.す な わ ち,SPの. び ひ っか き動 作(scratching)の. みつ. 総 回 数 を 指 標 と した.. 計処 理. 回 帰 直 線 は最 小 二 乗 法 に よ り求 め た。 実 験 成績 は平 均 値 ±標準 誤 差 で 表示 し,群 問 の比 較 は対 応 の な いStudentの'-testに P<0.05の. 時有 意 差 あ り と した.. lll実 1.SARTス. 験 結 果. ト レ ス マ ウ ス に お け るsubstanceP誘. SPのtth.投 応 の2分. よ り行 い,. 発 行 動. 与 に よ っ て マ ウ ス に 惹 起 さ れ る1icking,biting及. 間 の 総 回 数 を 図12(a)に. れ の 群 に お い て もSPに. 示 し た.行. 動 反 応 の 総 回 数 は 非 ス ト レス,SARTス. 用 量 依 存 的 で あ り,SP200ng/mouseで. れ の 用 量 に お い て もSARTス. びscratchingか. 最 大 と な っ た.ま. V. 31030100200300 Subs↑GnceP(ng/mouse). Fig.12.Differenceinintensityofbehavioralresponseinducedbyintrathecalsubsta真ceP betweennon-stressedalldSART-stressedmice。. ○,Non-stressed;●,SART-stressed.. 100%:theaveragecountoftotalresponsescausedby200ngSP/mouse,No,ofmice: 6-13/point.'P〈0.05,わ. ト レス い ず たSPの. いず. ト レス マ ウ ス に お け る反 応 数 の 方 が 非 ス ト レ ス マ ウ ス に お け る そ れ. よ り 少 な か っ た.. 1. らな る行 動反. コP<0.01(ご. 一test).. 一20一.
(26) 最 大 反応 のみ られ たSP200ng/mouse投 図12(b)の. 与時 の 反応 数 を100と. よ うに な った 。す なわ ち両 者 の 用量 反 応 直 線 は ほ ぼ重 な り,50%反. 両 群共10ng/mouse付 2.SARTス substanceP誘. 抗薬の抗侵害刺激効果及び. 発 行 動 に対 す る拮 抗 作 用. 抗 薬 の一 つ で あ るDPDTのi.th.投. SARTス. 応率を示す用量は. 近 で,差 は認 め られ なか った.. ト レ ス マ ウ ス に お け るsubstanceP拮. SP拮. して 用 量 反応 関係 を求 め る と,. トレス マ ウス に お け るDPDTの. 与 に よ り得 られ る抗 侵 害 刺 激 効 果 を 図13に. 示 した.. 抗 侵 害刺 激 効 果 は 高 用 量 に な るほ ど,非 ス トレス マ ウ. スに比 べ小 さ か った. 次 にSPに SP30ng/mouseと. よ る行 動 反 応 に対 す るDPDTの. 抑 制 効 果 を 図14に. 示 した.こ の場 合,DPDTは. 同 時 に マ ウス にi。th.投与 し,行 動反 応 数 のSP単. 率 を もって 抑 制 率 と した.そ の 結 果,DPDTの. 独投 与 時 の それ か らの 減 少. 抑 制率 はス トレス,非 ス トレス両 群 に お いて ほ ぼ同. じで あ った,. DPDT(ng/mQuse). DPOT〔ng/mouse). Fig13.AntinociceptiveeffectofDPDTinmice.. Fig.14.血hibitoryeffectofDPDTonthe. DPDT:[D-Prげ,D-Trゴ9]-substanceEO,Non-. behaviQralresponseinducedbysubstancePin. stressed;●,SART-stressed,thepre-drug. mice,DPDT:〔D-Pro2,D-Trp^9]-substanceP.. nociceptivethresholdswere102.2±O.2ginnon-. ○,Non-stressed;●,SART-stressed,DPDTwas. stressedmiceand82.2±0.2ginSART-stressed. 三ntrathecallycoadministeredwith30ngSP/n}ouse.. mice.Nociceptivethresholdwasmeasuredtwice,at. AntagonismofDPDTwasevaluatedfromthe. 2and3minafterthei.th.administration,andthe. decreasedbehavioralrespQnsesincomparisonwith. meansof2valueswerellsedasdata.Eachpoint. responsescausedbySPo箕. ヱ 】 弥. represelltsthemeanwithS.E.from6-10mice. PointsonlypresentmeanswithS.E.valuessmaller thanα01.ゆP<0.05,車. 脚P〈. α001('-test).. lV考 侵 害 性刺 激(noxiousstimuli)に の遊 離 はNEに. 察. 対 す る閾値 は脊髄 のSPレ. ベ ル に依 存 し諭,脊 髄 に お け るSP. ょ り抑 制 さ れ る鋤 と報告 され て い る.ま たHosobuchi37}に. 一21一. よ れ ば腰 痛 患 者 で は腰.
(27) 髄 液 中 のSPレ. ベ ルが 高 い とい う,Yaspha1ら. 釦}はヒ トに お け る慢 性疹 痛 状態 に つ いて,末 梢 性外. 傷 に よ る灼 熱 痛 等 の 器質 的 障害 が あ る場 合 に はSPの 性 の 損 傷 が あ る場 合 はSPに SARTス. 過剰 分 泌 が お きて お り,神 経 その もの に外 因. 対 してsupersensitivityで. トレス マ ウス で は 神経 自体 にYaspha1ら. ず,そ の 侵 害 刺 激 閾 値 低 下 に は第2章 実 験 に お い て,SARTス ことか らSARTス. あ る と して い る.. の言 うよ うな 外 因 性 損 傷 は もち ろん 考 え られ. で 述 べ た ご と くNE系. トレス マ ウス で は外 因性 のSPに トレス マ ウス で は,NE系. 冗 進 し,そ の 結 果 外 因 性 のSPに. の 緊 張低 下 の 関 与 が考 え られ る,本. 対 す る反応 性 が 低 下 して いた.こ れ らの. の活 性 低 下 に よ り脊 髄 レベ ル に お け るSPの. 対 し て は む し ろsubsensitivityに. な っ た り,あ. 遊離が るいは. desensitizationを 起 こ した り して い るの で はな いか と考 え られ る.こ の よ うな考 え は,SPのLt瓦 投 与 に よ る痛 覚 過 敏 は,SPの SARTス. 繰 り返 し投 与 に よ り消失 す る と い う報 告39)と も矛 盾 しな い.. トレス マ ウス で はSPに. 対 す る行動 反応 が 小 さ か ったが,そ の50%反. には 非 ス トレス マ ウス と差 が なか った.ま たSP拮 SARTス. 抗 薬 の一 つ で あ るDPDTの. トレス マ ウ ス に お いて 小 さ か っ たが,SPに. 応 率 を 示す 用 量 抗 侵 害 刺 激効 果 も. 対 す る拮 抗 効 果 に は両 群 間 に差 が 認 め られ な. か った. これ らの こと よ り,SARTス. トレス マ ウス に お いて はSP及. 化 は 少 な い が,脊 髄 に お け るSPレ SARTス. び そ の拮 抗 薬 に対 す る親 和 性 に は変. セ プ タ ー数 が 減 少 して い る こ とが 考 え られ る.す な わ ち,. トレス マ ウス に お け る侵 害 刺激 閾 値 の低下 に は,交 感:神経 緊 張 低 下 の 関 与 の他 に痛 覚伝 達. 系 に も変 化 の 生 じて い る こ とが 示 唆 され た.. V小 SARTス. ト レ ス マ ウ ス のsubstanceP及. 1)SubstancePの. 括 び そ の 拮 抗 薬 に 対 す る 感 受 性 に っ い て 調 べ た.. 脊 髄 ク モ 膜 下 腔 内 投 与 に よ り 惹 起 さ れ る 行 動 反 応 は,SARTス. に お い て 非 ス トレ ス マ ウ ス に 比 べ 少 な か っ た が,50%反. 応 率 を 示 すsubstancePの. ト レス マ ウ ス 用 量 は両 群. 間 で 差 は な か っ た. 2)[D-Pro2,D-Trp乳9]-substancePの. 脊 髄 ク モ 膜 下 腔 内 投 与 に よ る抗 侵 害 刺 激 効 果 もSART. ス ト レ ス マ ウ ス に お け る 方 が 非 ス ト レス マ ウ ス に 比 べ て 小 で あ っ た. 3)[D-Pro2,D-Trp乳9]-substancePのsubstancePに. よ る行 動 反 応 抑 制 効 果 に は 両 群 間 で. 差 は 認 め られ な か っ た. 以 上 よ りSARTス Pレ. ト レス マ ウ ス で はsubstancePに. セ プ タ ー の 数 が 減 少 し て い る こ と が 示 唆 さ れ た.. 一22一. 対 す る親 和 性 に は 変 化 は な い が,substance.
(28) 第4章SARTス. トレス ラ ッ トにお け る脳 内 セ ロ トニ ン及 び そ の代 謝 物 の. 含量 変化. 1緒 セ ロ トニ ン(5-HT)系 脳 内 の5-HT量. 言'. に は 多 くの 神 経 系 と共 に 痛 み,行. 動 あ る い は 学 習 等 へ の 関 与 が 認 め ら れ る.. 増 加 時 に は 自 発 運 動 の 減 少 如),摂 食 行 動 の 低 下n,血. た 受 動 的 回 避 学 習 実 験 に お け る学 習 獲 得 時 に 海 馬 の5-HTレ い る.逆. に5-HT量. 圧 の 上 昇42)等 が 認 め られ,ま. ベ ル が 上 昇 す る43)こ と が 報 告 さ れ て. 減 少 時 に は 自 発 運 動 及 び 摂 食 行 動 の充 進 鰯5》 や 侵 害 刺 激 閾 値 低 下 姻7)が. 認 あ. られ て い る. 痛 覚 過 敏 状 態1G)に あ り,自. 律 神 経 失 調 性 の 慢 性 ス トレス 動 物 で あ るSARTス. 運 動 充 進19),血 圧 下 降16),摂 食 量 増 大15)な ど の 異 常 が 観 察 さ れ て い る.こ 量 減 少 時 の 症 状 と類 似 し て い る.す で は な い か と 想 像 さ れ る.そ. な わ ち,SARTス. こ で 第4章. 1.実. れ ら の 症 状 は 上 記5-HT. トレ ス 動 物 で は5-HT量. で はSARTス. が 減 少 して い る の. トレス ラ ッ トの 中 枢 神 経 系 に お け る5-HT. 及 び そ の 主 た る代 謝 物5-hydroxyindoleaceticacid(5-HIAA)の. ll実. トレ ス 動 物!2)で は. 量 を 調 べ た.. 験 材 料 な ら び に実 験方 法. 験 動 物 な ら び に ス トレス の負 荷 方 法. 実 験 に は 体 重 約250gのWistar系 SARTス. 雄 性 ラ ッ ト(日 本SLC)を. トレ ス 負 荷 は 第1章. に 記 載 の 方 法 に よ り5日. 用 い た。. 間 行 い,6日. 目 に 中 止 して そ の 動 物 を 実. 験 に 供 し た. 2.5-HT及. び5-HIAAの. 抽 出方 法. マ イ ク ロ ウ ェ ー ブ ァ プ リ ケ ー タ ー(東 (2,450MHz,5kW)を1,0秒 部 脊 髄(L1-L,)を. 12:00の 5-HT及 50mMト. 摘 出 し,こ. 部 に マ イ ク ロ ウ ェー ブ. れ に も 同 強 度 の マ イ ク ロ ウ ェ ー ブ を 照 射 した.次. 聡)の 方 法 に 従 っ て 大 脳 皮 質,視 お,動. 物 の 致 死 は5-HT及. 床,視. 床下 部. び5-HIAA量. 中 脳,及. 及 的 に す ば や く腰 に 先 の ラ ッ トよ り脳. び 橋+延. 髄 の5部. 位. の 日 周 リズ ム を 考 慮 し て11:00∼. 間 に 行 っ た. び5-HIAAの. 抽 出 は 金 行 ら〃9)の方 法 に 準 じて 行 っ た.す. リス 塩 酸 緩 衝 液(pH7.5)を. モ ジナ イ ズ し た 後,60分 gで10分. 用 い て,頭. 間 照 射 す る こ と に よ り致 死 さ せ た ラ ッ トよ り,可. を 摘 出 し,Gispenら を 分 割 採 取 し た.な. 芝 製,TMW-6402)を. 加 え,ヒ. ス コ トロ ン(日. 間 氷 冷 放 置 して5-HT及. 間 遠 心 分 離 し,そ. び5-HIAAを. な わ ち,各. 組 織 に20倍. 音 医 理 科 器 械 製,NS-500)で 抽 出 した,抽. 出 後,0℃,10,000×. の 上 清 を 電 気 化 学 的 検 出 高 速 液 体 ク ロ マ トグ ラ フ ィ ー(HPLC-ECD). 一23一. 量の ホ.
(29) 用 試 料 と し た. 3.HPLC-ECDの. 測 定 条 件. 分 離 用 カ ラ ム に は 逆 相ODSカ い た.移. 動 相 に は13%ア. EDTA・2Naを. ラ ム(医. セ トニ ト リル,0.077%オ. 含 む0.1Mリ. ン酸 緩 衝 液(pH3.4)を. 出 器 に は ア ンペ ロ メ ト リ ッ ク検 出 器(医 した.こ 4.統. 理 化 機 器 製,RP-18,4mmi。d.×250mm)を. の 条 件 で の5-HT及. ク タ ン ス ル ホ ン 酸 ナ ト リ ウ ム 及 び0.01% 用 い,流. 速 は0.5m1/minと. 理 化 機 器 製,E-308)を. び5-HIAAの. 用. 使 用 し,負. 検 出 限 界 は 約10pgで. 荷 電 圧 を750mVと. あ っ た.. 計 処 理. 実 験 成 績 は 平 均 値 ± 標 準 誤 差 で 表 示 し,群 問 の 比 較 は 対 応 の な いStudentの'-testに P〈0.05の. 実験結果. 枢 神 経 系 に お け る5-HT及. 図15に. 示 した ご と く,SARTス. び5-HIAA含. ス トレス 群 の それ に 対す る割 合(S/N)は,そ %で あ った.大 脳 皮 質 の5-HT量 っ いて は,ス. 量. トレス ラ ッ トで は 視 床下 部,視 床,中 脳,橋+延. 各 部 位 で 非 ス トレス ラ ッ トに比 べ5-HT量. 5-HIAAに. よ り行 い,. 時 有 意 差 あ り と し た.. 川 1.中. した 。 検. の有 意 な減 少 が 認 め られ た,ス. トレス 群5-HT量. れ ぞれ の部 位 で74.8,74.0,82.1,7τ6及. で は非 ス トレス,ス. 髄及 び脊 髄 の の非 び74.4. トレス 両 群 間 に差 は 認 め られ な か っ た.. トレス ラ ッ トの視 床下 部,視 床,中 脳 及 び橋+延 髄 の 各部 位 で非 ス トレ. ス群 に 比 べ て有 意 に少 な く,そ の割 合 は そ れ ぞれ72.2,77.9,88.5及 質及 び 脊髄 で は非 ス トレス ラ ッ トとの問 に有意 の差 は見 られ なか っ た.. Fig.15.5-Hydroxytryptarnine(5-HT)and5-hydroxyindoleaceticacid(5-HLへA)cGntentsinnon-stressed andSART-stressedratsCNS,口,Non-stressed;■,SARTstress.Data:Mean±S.E.No.ofanimals:1114rats/group(6/Cortex).°P<0.05,"P<0.01,'樋P<0.OO1(f-test).. 一24一. び84.8%で. あ った.大 脳 皮.
(30) 2.5-HIAA/5-HT比 5-HTと. そ の 主 代 謝 物5-HIAAの. の 指 標 で あ る.図15の. 含 量 比,5-HIAA/5-HTは5-HT神. 結 果 よ り 算 出 し た5-HIAA/5-HT比. 経 系 の 活 動 を 示 す1っ を 表4に. 示 し た.. ス トレ ス に よ り含 量 変 化 の 見 ら れ な か っ た 大 脳 皮 質 は も ち ろ ん,5-HT,5-HIAAと み られ た 視 床 下 部,視 か っ た.し. か し,ス. 床,中. 脳 及 び 橋+延. もに減少 の. 髄 の い ず れ に お い て も こ の 比 に 有 意 の 差 が 認 め られ な. トレ ス 群 の 脊 髄 に お け る5-HIAA/5-HT比. は 非 ス トレ ス 群 の そ れ に 比 べ 有 意 に. 大 き な 値 で あ っ た. Table4.Ratioof5-hydroxyindoleaceticacidto5一 andSART-stressedrats. ぬydroxytryptamineinnon-stressed. 5-H歪AA/5-HT Non-stress. Cerel)rと 五lcortcx(〕.431:量. 二{,.04(〕. HypotMamusO.604±0.035 「rha星a rnusO,89(,±0,040. SARTstress O.450±0.021 0.605±0.〔. 〕24. 0.935±0、041. 釣璽idbrainO.761±. 〔,.036. {}.834±0.055. Poas十McduU乙10blon巳ataO917±0.`)43. 0.964±0.〔}32. SpinalcordO.577±(,,013. 0.691±0.030F*. Data:Mean±S.E.No.ofanimals:11-14rats/group(6/Cortex).料P<0.01 (f-test).. IV考 脳 内5-HT及. び5-HIAA量. 察. の ス トレス に よ る変 化 にっ いて の報 告 は比 較 的 多 い.た とえ ば,急. 性 の 拘 束 ス トレス や 寒 冷 ス トレス で は,脳 の 部 位 に よ る違 いは あ る が,5-HT量 HIAA量. は増 加 し,5-. は増 加 ま た は変 化 な し弧51)との報 告 が 多 い.一一方,反 復 拘 束 な どの 慢 性 ス トレス で は5-. HT,5-HIAA量. の いず れ もが 変 化 しな いか あ るい は両 者 が 共 に 増加 す るs1-53》 と報告 さ れて い る.. ま た脳 の部 位 に つ い て は,Morganら. 騒)は5-HTや5-HIAAに. つ いて は 大 脳 皮 質 が ス トレス に よ. り最 も変化 しや す い とい い,大 曲 駒}によれ ば 視 床下 部 に お け る変化 の方 が 大 き く,状 況 に よ って 異 な るよ うで あ る.し か し,ス トレス に よ り5-HT,5-HIAA量 見 当 らな い.本 実 験 にお い てSARTス いて5-HT,5-HIAA量. の いず れ もが 減 少 した とい う報 告 は. トレス ラ ッ トで は視 床 下 部,視 床,中. は と もに減 少 した.こ の 点 にお いて,SARTス. 比 べ 特殊 性 を もつ と思 わ れ る.合 成酵 素 を 阻害 す るこ とに よ り脳 内5-HT量. 脳 及 び橋+延 髄 にお. トレス は他 の ス トレス に を 減 少 さ せ る と,ラ ッ. トで 覚 醒/睡 眠 日周 リズ ム の消 失 や 徐 波 一速 波 の 頻回 交替 を伴 った異 常 脳 波 が 見 られ て い る55}が, SARTス と,5-HT量. トレス ラ ッ トで 異 常 脳 波56)や1日 の行 動 パ ター ンに変 化57}が 見 られ て い る点 を考 慮 す る が 少 な い と い う成 績 は納 得で き る.. 一25一.
(31) と ころ で,中 枢 神 経 系 の5-HTは. 痛 み と の関 連 に お いて も注 目 され て い る.鎮 痛 薬morphine. を投 与 した ラ ッ トの脳 幹 や 脊髄 で は5-HTの. 微増 と5-HIAAの. の合 成 阻 害 剤 で あ るp-chlorophenylalanineや5-HT神 tryptamineを. 経 の神 経 毒 で あ る5,7-dihydroxy-. 投 与 した ラ ッ トで は,脊 髄 の5-HT量. の低 下6°)が認 め られ て い る.本 実験 でSARTス 脊 髄 で の5-HT量. 増 加58)が認 め られ,ま た5-HT. が 著 し く減 少59)す る と共 に,侵 害 刺 激 閾 値. トレス ラ ッ トで は侵 害 刺 激 閾 値 の 低下 が 見 られ,. の減 少 が 認 め られ た ことは 上記 の 報告 と相 入 れ る結 果 で あ る.ま たSARTス. ト. レス ラ ッ トで は,痛 覚 の下 行性 抑 制 系 の中枢 で あ ると共 に5一 且T系 神 経 の 起 始核 で もあ る大 縫線 核 を含 む延 髄 や,中 脳 水 道 周 囲 灰 自質 を 含む 中 脳 で5-HT及. び5¶IAAが. 共 に 減少 して いた こ と. も,こ の動 物 が痛 覚 過 敏 状 態 に陥 って い る こ と と大 き く関 与 して い る と考 え られ る. 次 に5-HT神. 経 の 活性 の指 標 で あ る5-HIAA/5-HT比. は脳 の いず れ の 部 位 に お いて もSART. ス トレス によ り変 化 しな か った.し か しなが ら,5-HTと5-HIAA量 SARTス. トレス ラ ッ トで は これ らの部 位 にお い て5-HT神. られ る.脊 髄 の5-HIAA/5-HT比 る もの で は な く,5-HT量. が 共 に減 少 した こと よ り,. 経 系 の 活 性 が 低 下 して い る こ とが考 え. の み上 昇 したが,こ れ は代 謝 物 で あ る5-HIAA量. 減少 に よ る もの で あ る.従 って 脊髄 に お いて も5-HT系. の増加によ の神 経活 性 は. 低 下 して い る と考 え られ る. っ ま り,SARTス. トレス ラ ッ トでは 中 枢神 経 系全 般 に わ た って5-HT系. が 考 え られ,そ れ は5-HTの. に お け るdysfunction. 代 謝 系 よ り もむ しろ合成 系 に 何 らかの 異 常 を有 して い る こと に起 因す. る こ とが 示 唆 され た. 以 上 よ り,結 論 と してSARTス. トレス動 物 に お け る痛 覚 過 敏 に は,痛 覚 抑 制 系 に お け る5-HT. 神 経 系 の 活 性 低 下 も大 き く関 与 して い る こ とが考 え られ る.. V小 SARTス. 括. トレス ラ ッ トの中 枢 神経 系 にお け る5-HTと5-HIAA量. 1)SARTス. トレス ラ ッ トの5-HT量. は視 床 下部,視 床,中 脳,橋+延. を 測 定 した. 髄 及 び 脊髄 の各 部 位 で非. ス トレス ラ ッ トに比 べ 減 少 した. 2)SARTス. トレス ラ ッ トの5-HIAA量. は視 床 下部,視 床,中 脳,及. び橋+延 髄 の 各部 位 で非 ス. トレス ラ ッ トに比 べ 減 少 した. 3)5-HIAA/5-HT比. はSARTス. トレス に よ り脊 髄 で の み 有 意 に上 昇 したが,他 の 部 位 で は変. 化 しなか っ た, 以 上 の 成 績 よ り,SARTス. トレス動 物 で は痛 覚 抑制 系 の 一つ で あ る5-HT系. て い る ことが 考 え られ,こ の こ とがSARTス. の 神 経 活性 が 低下 し. トレス動 物 にお け る痛 覚 過 敏 の一 因 で あろ うこ とが 示. 唆 され た. 一26一.
(32) 第5章Neurotropinの. 鎮痛 作 用機 序. 1緒 以 上,第2章. ∼ 第4章. に お い てSARTス. の 関 連 事 象 を 究 明 す る こ と が で き た.と. 言. ト レス 動 物 の 痛 覚 過 敏 の メ カ ニ ズ ム を 探 求 し,か こ ろ で,こ. のSARTス. な り. ト レ ス 動 物 の 諸 症 状 を 緩 解 し,痛. 覚 過 敏 を もほ ぼ 正 常 レ ベ ル ま で 改 善 す る こ と が 知 られ て い る 薬 剤 にneurotropinが で は この 薬 物 の 抗 侵 害 刺 激 作 用 の 機 序 を 調 べ る こ と に よ り,SARTス. あ る14-19}.本 章. トレス動 物 の 痛 覚 過敏 を側 面. か ら 解 明 し よ う と し た. ち な み にneurotropinと あ り,臨. は,ワ. 床 的 に は 腰 痛 症,頸. ク シニ ア ウ ィ ル ス を 接 種 した 家 兎 の 炎 症 皮 膚 組 織 か らの 抽 出 物 で. 肩 腕 症 候 群,SMONや. 種 々 のneuropathy等. る61-65)こ と が 認 め ら れ て い る 薬 剤 で あ る.Neurotropinは 種 々 の 方 法 でhyperalgesiaに. した 動 物 に お い て,よ. に伴 う痛 み を緩 解 す. 正 常 動 物 よ り 病 態 動 物 に お い て,ま. た. り顕 著 な 鎮 痛 作 用 を 示 す こ と も報 告 さ れ て い. る1466}. 本 章 で は,SARTス 鎮 痛 作 用 を,痛. トレ ス 動 物 で 認 め られ た 痛 覚 系 に お け る 異 常 点 を 考 慮 して,neurOtrOpinの. 覚 抑 制 系 に 関 す るNE系,choHnergic系,GABA系. 及 び 末 梢 投 与 の 両 面 か ら 検 討 した.さ 伝 達 物 質 の 一 つ で あ るSPに. 及 び5-HT系. ら に,neurotropinが. の 関与 を 牢 返. 痛 覚 伝 達 系 に お け る 一 次 ニ ュ ー ロ ンの. 対 す る直 接 的 な 拮 抗 作 用 を 有 す る か ど うか をSPの. 痛 み 行 動3ユ33}に 対 す る 作 用 を 調 べ る こ と に よ り検 討 し た.な. お,こ. 脊 髄 内投 与 に よ る. れ ら の 実 験 に 関 し て は,解. 釈の. 混 乱 を 避 け る た め 正 常 な 非 ス ト レ ス 動 物 を 用 い る こ と と した, 最 後 に 抗 侵 害 刺 激 作 用 発 現 時 に お け るneurotropinの ス 及 びSARTス. トレ ス マ ウ ス に 脊 髄 切 断(spinalcordtransection,STと. 1[実 1.実. 作 用 部 位 を 調 べ る た め に,非. ス トレス マ ウ. 略)を 行 い 検 討 した.. 験 材 料 な らび に実 験 方 法. 験 動 物 な らび に ス トレス の 負 荷 方 法. 実 験 に は体 重 約25gのddY系 SARTス. トレス は第1章. 雄 性 マ ウ ス を用 い た. に記 載 の 方 法 に に よ り5日 間 以上 負 荷 し,6日. 目以 降 そ の動 物 を実 験 に. 供 した. 2.侵. 害刺 激閾値 の測定方 法. 圧刺 激 法;第2章. に記 載 の方 法 に よ り行 った,. 熱 刺 激 法;D'Amour-Smithの. 熱 刺 激 法67)(tai1-Hick法)に. よ った.す な わ ち,250Wの. タン. グス テ ンラ ンプ に よ る輻 射 熱 を マ ウス の尾 尖 部 に照射 し,マ ウ スが 逃 避 反 応 を 示 す まで に要 した 時. 一27一.
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