客观日本

日本生理学研究所等提出治疗神经性疼痛的新方案

2022年08月25日 生物医药

日本生理学研究所的锅仓淳一所长、名古屋大学医学研究科分子细胞学领域的竹田育子助教、九州大学研究生院药学研究院的津田诚教授、山梨大学医学部药理学讲座的小泉修一教授、北里大学医疗卫生学部的江藤圭讲师等人组成的研究团队,提出了治疗神经性疼痛的新方案。

慢性疼痛是一种即使触摸也会感觉到疼痛的痛觉过敏现象长期持续的顽固性症状。研究团队此前利用病理模型小鼠确认,原因之一是接收痛觉和触觉等感觉信息的大脑皮层体感皮层出现了病理回路。

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左图:正常小鼠的触觉回路与痛觉回路是分开的,但末梢神经受损后会发生神经回路重组,形成痛觉相关神经回路。右图:痛觉相关神经回路通过触觉刺激诱发疼痛,但抑制来自末梢的疼痛输入并激活初级体感皮层的星形胶质细胞后,触觉刺激就不会再诱发疼痛。其作用机理被认为是,疼痛相关的神经回路在形成时期形成的棘突被大量去除,疼痛相关神经回路重组成了新的回路。(供图:自然科学研究机构 生理学研究所)

对此,为了尝试将这种病理回路恢复正常,研究团队重点研究了在发育期等负责神经回路重组的星形胶质细胞(脑内的胶质细胞之一)。星形胶质细胞在突触的形成和去除中发挥作用,被认为是重组神经回路的重要因素。本次研究在利用药物暂时抑制神经性疼痛模型小鼠末梢神经的疼痛输入的状态下,通过经颅直流电刺激(tDCS)和人工受体之一的DREADD人为激活了初级体感皮层的星形胶质细胞。

此次研究团队从神经回路的角度探索了这种作用机理,发现通过激活星形胶质细胞去除了初级体感皮层中连接神经回路的棘突,在疼痛形成过程中形成的棘突尤其容易去除。不仅是治疗期间,治疗后也能长期改善疼痛。这表明,在抑制疼痛输入的状态下激活星形胶质细胞可以去除疼痛相关的棘突,重组疼痛相关病理回路。

锅仓所长表示:“为探索将其应用于临床医疗的方法,与神经内科医生反复进行了讨论,确认可通过临床医疗使用的tDCS激活小鼠的大脑皮层星形胶质细胞。结合tDCS和末梢感觉神经局部麻醉这两种已经用于治疗的方法,有望实现更有效的治疗。”

原文:《科学新闻》
翻译编辑:JST客观日本编辑部

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