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中枢神経系におけるノシセプチンシステムの分布
細胞内情報研究チーム |
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ノシセプチンシステムは痛みを伝えやすくする生理機能を持ちますが、オピオイドシステムは痛みを抑える機能を持ちます。このように、この2つのシステムは正反対の生理機能を持ちますが、類似する点が多くあります。
ノシセプチンシステムを構成するノシセプチンペプチド、ノシセプチン受容体は、それぞれオピオイドペプチド、オピオイド受容体とその構造がよく類似しています。さらに、構造だけではなく細胞内情報伝達経路もこの2つのシステムで共通しており、ともに神経細胞を抑制することが私たちの以前の研究によって明らかになっています。このように類似している2つのシステムがなぜ正反対の生理機能と関わるのかは今までわかっていませんでした。今回私たちは、ノシセプチン前駆体とノシセプチン受容体の中枢神経系におけるmRNA分布を詳細に調べることで、この疑問に答えました。
今回の研究で、ノシセプチン前駆体mRNAは主に介在ニューロンで発現するのに対し、受容体mRNAは、ほとんどの神経細胞で均質に発現することがわかりました。この特徴的な分布パターンは、痛みを抑える神経経路の中継核においても観察され、オピオイドシステムの分布パターンとは異なるものでした。下行性の鎮痛経路は、通常は介在ニューロンによって抑制されていますが、オピオイドが放出されてオピオイド受容体が活性化すると、その介在ニューロンが抑制されて、鎮痛経路が活性化することが知られています。
これに対し、ノシセプチンは介在ニューロンで、ノシセプチン受容体は鎮痛経路そのもので発現していることから、ノシセプチンシステムの活性化は鎮痛経路を抑えてしまうと考えられるのです。類似点の多い2つのシステムが逆の働きをするのは、構成分子の脳内分布が異なることに依っていたのです。
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Ikeda, K., Watanabe, M., Ichikawa, T., Kobayashi, T., Yano, R., Kumanishi, T.
Dustribution of prepro-noiciception/orphanin FQ mRNA and its receptor mRNA in developing and adult mouse central nervous sytems.
J. Comp.Neurol, 399, pp.139-151 (1998)
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下行性鎮痛経路における、ノシセプチンシステムとオピオイドシステム構成分子の分布の違い |
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