研究成果

「しびれ」による痛みのメカニズムを解明 -糖尿病や血流障害によるしびれ治療薬の開発に期待-


2016年03月18日


     宗可奈子 薬学研究科博士課程学生、中川貴之 医学部附属病院准教授、金子周司 薬学研究科教授らの共同研究グループは、マウスを使ってしびれのモデルを作成し、痛みの発生メカニズムを調べたところ、感覚神経にある痛みセンサ分子TRPA1が低酸素により過敏化し、しびれによる痛みを引き起こすことを明らかにしました。

     本研究成果は、英国科学誌「サイエンティフィックレポーツ」誌(電子版)に掲載されました。

    研究者からのコメント

    左から宗博士課程学生、中川准教授、金子教授

     今後は、TRPA1阻害薬が実際にこれらの症状を改善するかを調べます。また、人間で「しびれ」を起こす糖尿病、閉塞性動脈疾患、抗がん剤などの病態動物モデルを作ることで、さらに有効性の高い治療薬を見いだせる評価系を確立していく予定です。

     なお、本研究は2006年度に始まった6年制薬学教育制度の1期生が、続く4年間の大学院博士課程で実施しました。本研究は6年制薬学科で約半年間、病院や薬局で学んだ実務実習の経験を活かし、臨床現場で起きる問題点(アンメットニーズ)を基礎研究で解決しようとした内容として、新しいタイプの薬学研究を展開できる学生が育ってきた一つの証と考えています。

    概要

     「しびれ」という感覚は、正座の後など誰しもが経験したことのある嫌な感覚ですが、しびれは糖尿病、末梢神経障害、末梢閉塞性動脈疾患などの病気のほか、ある種の抗がん剤による治療でも起こります。しかし、しびれに効く薬はまだ開発されていません。

     そこで本研究グループはマウスの片側の後ろ足をタコ糸で縛ることで血流を止め、15分後から60分後にそのタコ糸を切ることで、後ろ足の血流を再開させて、しびれを模しました。このように後ろ足を縛ったマウスでは、後ろ足の感覚がやがてなくなり、血流を再開させた直後には足の裏を激しく舐める行動が見られました。このマウスの行動は、長時間の正座後に足の感覚がなくなってしまうと同時に、足にビリビリとした強い痛みが走る感覚によく似た現象と考えています。

     血流が一定時間止まった後に血流が再開すると、大量の活性酸素と呼ばれる体にダメージを与えたり、痛みを引き起こしたりする物質が発生することが知られています。本研究グループは、感覚神経でこの活性酸素の存在を検知するセンサとして機能しているtransient receptor potential ankyrin 1(TRPA1)に着目しました。その結果、血流再開後に生じる足を舐めるような強いしびれは、活性酸素を捉えて消失させてしまう薬や、TRPA1阻害薬、またはTRPA1の遺伝子をなくすことにより弱まり、本研究グループの仮説通り、血流再開後に発生した活性酸素が感覚神経のTRPA1を刺激することにより、痛みにも近い強いしびれ感が発生したものと考えています。


    しびれによる痛みの発生

    血流低下が低酸素によるTRPA1の過敏化を起こし、続いて血流再開で発生する活性酸素がTRPA1を強く活性化して痛み情報が脳に伝わる

    詳しい研究内容について

    書誌情報

    [DOI] http://dx.doi.org/10.1038/srep23261
    [KURENAIアクセスURL] http://hdl.handle.net/2433/209707

    Kanako So, Yuna Tei, Meng Zhao, Takahito Miyake, Haruka Hiyama, Hisashi Shirakawa, Satoshi Imai, Yasuo Mori, Takayuki Nakagawa, Kazuo Matsubara & Shuji Kaneko
    "Hypoxia-induced sensitisation of TRPA1 in painful dysesthesia evoked by transient hindlimb ischemia/reperfusion in mice"
    Scientific Reports 6, Article number: 23261 Published online: 17 March 2016

     

    • 京都新聞(3月18日 25面)、産経新聞(3月18日夕刊 10面)および毎日新聞(3月26日 30面)に掲載されました。

    「しびれ」による痛みのメカニズムを解明 -糖尿病や血流障害によるしびれ治療薬の開発に期待-
    現在の画像 JPEG image — 12 KB

    No