加齢に伴う痛覚受容機構の変化
目的: 加齢の進行に伴い, 中枢神経および末梢神経系システムに様々な変化が生じることはよく知られている. 痛覚受容も加齢による影響を受けている可能性は充分考えられる. 本研究は, 加齢に伴う侵害受容システムの変化を解明することを目的とした. 研究の方法: Fisher系ラットにおいて, 29-34ヶ月齢を老齢ラット, 7-13ヶ月齢を成熟ラットとして使用した. 侵害刺激に対する逃避行動や侵害受容ニューロンの応答および痛覚情報マーカーなどを電気生理学または免疫組織化学的手法を用いて, 詳細に解析した. 結果: 老齢ラットは侵害刺激に対する反射は亢進しているが, 痛みの認知機能が低下していることが...
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| Published in | Japanese Journal of Orofacial Pain Vol. 1; no. 1; pp. 11 - 16 |
|---|---|
| Main Authors | , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
日本口腔顔面痛学会
2008
Japanese Society of Orofacial Pain |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1883-308X 1882-9333 |
| DOI | 10.11264/jjop.1.11 |
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| Abstract | 目的: 加齢の進行に伴い, 中枢神経および末梢神経系システムに様々な変化が生じることはよく知られている. 痛覚受容も加齢による影響を受けている可能性は充分考えられる. 本研究は, 加齢に伴う侵害受容システムの変化を解明することを目的とした. 研究の方法: Fisher系ラットにおいて, 29-34ヶ月齢を老齢ラット, 7-13ヶ月齢を成熟ラットとして使用した. 侵害刺激に対する逃避行動や侵害受容ニューロンの応答および痛覚情報マーカーなどを電気生理学または免疫組織化学的手法を用いて, 詳細に解析した. 結果: 老齢ラットは侵害刺激に対する反射は亢進しているが, 痛みの認知機能が低下していることがわかった. 老齢ラットの方が成熟ラットより, 侵害受容ニューロンの自発放電や侵害刺激に対する応答が非常に多いことが明らかになった. 老齢ラット脊髄後角のセロトニンおよびノルアドレナリン合成酵素含有線維は, 成熟ラットに比べ減少していることがわかった. ナロキソン静注後, 口髭部へカプサイシン刺激したとき, 成熟ラットの三叉神経脊髄路核内に発現したpERK陽性細胞数は増加したが, 老齢ラットでは変化がなかった. 結論: 加齢に伴う異常疼痛は, 痛覚の上行路と下行路のバランスが崩れることによって起こることが考えられる. この原因として, 下行性疼痛抑制系の機能低下が示唆される. |
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| AbstractList | 目的: 加齢の進行に伴い, 中枢神経および末梢神経系システムに様々な変化が生じることはよく知られている. 痛覚受容も加齢による影響を受けている可能性は充分考えられる. 本研究は, 加齢に伴う侵害受容システムの変化を解明することを目的とした. 研究の方法: Fisher系ラットにおいて, 29-34ヶ月齢を老齢ラット, 7-13ヶ月齢を成熟ラットとして使用した. 侵害刺激に対する逃避行動や侵害受容ニューロンの応答および痛覚情報マーカーなどを電気生理学または免疫組織化学的手法を用いて, 詳細に解析した. 結果: 老齢ラットは侵害刺激に対する反射は亢進しているが, 痛みの認知機能が低下していることがわかった. 老齢ラットの方が成熟ラットより, 侵害受容ニューロンの自発放電や侵害刺激に対する応答が非常に多いことが明らかになった. 老齢ラット脊髄後角のセロトニンおよびノルアドレナリン合成酵素含有線維は, 成熟ラットに比べ減少していることがわかった. ナロキソン静注後, 口髭部へカプサイシン刺激したとき, 成熟ラットの三叉神経脊髄路核内に発現したpERK陽性細胞数は増加したが, 老齢ラットでは変化がなかった. 結論: 加齢に伴う異常疼痛は, 痛覚の上行路と下行路のバランスが崩れることによって起こることが考えられる. この原因として, 下行性疼痛抑制系の機能低下が示唆される. Purpose: A variety of changes occur in the peripheral and central nervous systems with advancing age. The neuronal network in pain pathways is also affected by age. However, the nature of the change in the central pain pathways is still unclear. This study was designed to understand the characteristics of changes in the mechanisms of nociception with advancing age.Methods: The physiological properties of aged (29-34 mo old) and adult (7-13 mo old) Fisher 344/DuCrj rats were used for the present study. Data from the nocifensive behavior test, electrophysiological and immunohistochemical experiments were analyzed in detail.Results: The paw withdrawal latency and licking occurrence were significantly lower in the aged rats than those of the adult rats following heat stimulation of the hind paw. Aged rats exhibited a significantly lower mechanical paw withdrawal threshold before inflammation after complete Freund's adjuvant (CFA) injection. The changes of foot temperature and thickness after CFA injection were greater and lasted longer in aged than in comparison to adult rats. The responses of single dorsal horn nociceptive neurons to noxious stimulation and the spontaneous activity were significantly higher in the aged in comparison to adult rats. A reversible local anesthetic block of the descending pathways resulted in a dramatic increase in the neuronal activity in adult rats but had little effect in aged rats. A significant loss of serotoninergic and noradrenergic fibers was reported in the spinal dorsal horn of the aged rats. Furthermore, pretreatment with naloxone i.v. injection significantly increased the number of capsaicin-induced pERK-LI cells in the trigeminal spinal subnucleus caudalis in adult rats but not in aged rats following subcutaneous capsaicin injection into the whisker pad region.Conclusions: The present findings suggest that the descending pain modulation system becomes impaired with advancing age, thus resulting in the abnormal pain sensation in aged rats. 目的: 加齢の進行に伴い, 中枢神経および末梢神経系システムに様々な変化が生じることはよく知られている. 痛覚受容も加齢による影響を受けている可能性は充分考えられる. 本研究は, 加齢に伴う侵害受容システムの変化を解明することを目的とした.研究の方法: Fisher系ラットにおいて, 29-34ヶ月齢を老齢ラット, 7-13ヶ月齢を成熟ラットとして使用した. 侵害刺激に対する逃避行動や侵害受容ニューロンの応答および痛覚情報マーカーなどを電気生理学または免疫組織化学的手法を用いて, 詳細に解析した.結果: 老齢ラットは侵害刺激に対する反射は亢進しているが, 痛みの認知機能が低下していることがわかった. 老齢ラットの方が成熟ラットより, 侵害受容ニューロンの自発放電や侵害刺激に対する応答が非常に多いことが明らかになった. 老齢ラット脊髄後角のセロトニンおよびノルアドレナリン合成酵素含有線維は, 成熟ラットに比べ減少していることがわかった. ナロキソン静注後, 口髭部へカプサイシン刺激したとき, 成熟ラットの三叉神経脊髄路核内に発現したpERK陽性細胞数は増加したが, 老齢ラットでは変化がなかった.結論: 加齢に伴う異常疼痛は, 痛覚の上行路と下行路のバランスが崩れることによって起こることが考えられる. この原因として, 下行性疼痛抑制系の機能低下が示唆される. |
| Author | 北川, 純一 岩田, 幸一 |
| Author_FL | Iwata Koichi Kitagawa Junichi |
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| Copyright | 2008 日本口腔顔面痛学会 |
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| DocumentTitleAlternate | Change in mechanisms of nociception with advancing age |
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| PublicationTitle | Japanese Journal of Orofacial Pain |
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| PublicationYear | 2008 |
| Publisher | 日本口腔顔面痛学会 Japanese Society of Orofacial Pain |
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| References | 3) Oku H, Oohama E, Yagi N, Urahashi A, Nagata J, Shinjyo C, Chinen I. Age-related changes of the branched-chain fatty acid concentration in rat skin surface lipid. Comp Biochem Physiol B 102:357-362, 1992. 8) D'Esposito M, Deouell LY, Gazzaley A. Alterations in the BOLD fMRI signal with ageing and disease: a challenge for neuroimaging. Nat Rev Neurosci 4:863-872, 2003. 11) Noma N, Tsuboi Y, Kondo M, Matsumoto M, Sessle BJ, Kitagawa J, Saito K, Iwata K. Organization of pERK-immunoreactive cells in trigeminal spinal nucleus caudalis and upper cervical cord following capsaicin injection into oral and craniofacial regions in rats. J Comp Neurol 20: 1428-1440, 2008. 6) Tzaphlidou M, Zervakis M. Aged skin: detection of alterations of major collagen types ratio by image processing of electron-optical data. Micron 35:221-225, 2004. 4) Jung JW, Cha SH, Lee SC, Chun IK, Kim YP. Age-related changes of water content in the rat skin. J Dermatol Sci 14:12-19, 1997. 7) Kenny WL, Armstrong CG. Reflex peripheral vasoconstriction is diminished in old men. J Appl Physiol 80:512-515, 1996. 9) Khalil Z, Merhi M. Effects of aging on neurogenic vasodilator responses evoked by transcutaneous electrical nerve stimulation: relevance to wound healing. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 55:B257-263, 2000. 14) Sugiura M, Kanda K. Progress of age-related changes in properties of motor units in the gastrocnemius muscle of rats. J Neurophysiol 92:1357-1365, 2004. 5) Delp MD, Evans MV, Duan C. Effects of aging on cardiac output, regional blood flow, and body composition in Fischer-344 rats. J Appl Physiol 85:1813-1822, 1998. 2) Kitagawa J, Kanda K, Sugiura M, Tsuboi Y, Ogawa A, Shimizu K, Koyama N, Kamo H, Watanabe T, Ren K, Iwata K. The effect of chronic inflammation on dorsal horn nociceptive neurons in aged rats. J Neurophysiol 93:3594-3604, 2005. 10) Shimizu K, Asano M, Kitagawa J, Ogiso B, Ren K, Oki H, Matsumoto M, Iwata K. Phosphorylation of Extracellular Signal-Regulated Kinase in medullary and upper cervical cord neurons following noxious tooth pulp stimulation. Brain Res 1072:99-109, 2006. 13) Kanda K, Hashizume K. Effects of long-term physical exercise on age-related changes of spinal motoneurons and peripheral nerves in rats. Neurosci Res 31:69-75, 1998. 1) Iwata K, Fukuoka T, Kondo E, Tsuboi Y, Tashiro A, Noguchi K, Masuda Y, Morimoto T, Kanda K. Plastic changes in nociceptive transmission of the rat spinal cord with advancing age. J Neurophysiol 87:1086-1093, 2002. 12) Suzuki I, Kitagawa J, Noma N, Tsuboi Y, Kondo M, Honda K, Kanda K, Hasegawa M, Saito K, Okamoto R, Iwata K. Attenuation of naloxone-induced Vc pERK hyper-expression following capsaicin stimulation of the face in aged rat. Neurosci Lett 442:39-43, 2008. |
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| SubjectTerms | aging descending pain modulation system Fisher rat Fisher系ラット nociception Pain 下行性疼痛抑制 侵害受容 加齢 痛覚 |
| Title | 加齢に伴う痛覚受容機構の変化 |
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