• ホーム
  • 脳由来神経栄養因子による感覚ニューロンT型Ca2+チャネルの刺激は末梢痛覚感受性の増加に寄与する

脳由来神経栄養因子による感覚ニューロンT型Ca2+チャネルの刺激は末梢痛覚感受性の増加に寄与する

Brain-derived neurotrophic factor stimulation of T-type Ca2+ channels in sensory neurons contributes to increased peripheral pain sensitivity

Research Article

Sci. Signal. 24 Sep 2019:
Vol. 12, Issue 600, eaaw2300
DOI: 10.1126/scisignal.aaw2300

Hua Wang1,2, Yuan Wei1, Yichen Pu1, Dongsheng Jiang2,3, Xinghong Jiang1, Yuan Zhang4,*, and Jin Tao1,5,*

1 Department of Physiology and Neurobiology & Centre for Ion Channelopathy, Medical College of Soochow University, Suzhou 215123, P.R. China.
2 Department of Endocrinology, Shanghai East Hospital, Tongji University School of Medicine, Shanghai 200120, P.R. China.
3 Comprehensive Pneumology Center, Helmholtz Zentrum München, Munich 81377, Germany.
4 Department of Geriatrics & Institute of Neuroscience, The Second Affiliated Hospital of Soochow University, Suzhou 215004, P.R. China.
5 Jiangsu Key Laboratory of Neuropsychiatric Diseases, Soochow University, Suzhou 215123, P.R. China.

* Corresponding author. Email: taoj@suda.edu.cn (J.T.); yuanzhang@suda.edu.cn (Y.Z.)

要約

脳由来神経栄養因子(BDNF)は、末梢感覚ニューロンの侵害受容性シグナル伝達に関与するが、基となるメカニズムはほとんど不明のままである。ここでは、ラットにおいてT型Ca2+チャネルにより媒介される三叉神経節(TG)ニューロンの神経興奮と痛覚感受性に及ぼすBDNFの影響を明らかにした。BDNFは、トロポミオシン受容体キナーゼB(TrkB)の活性化により、可逆的かつ用量依存的にT型チャネル電流を増強した。ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)の拮抗は、BDNF誘導性のT型チャネル応答を消失させたが、その下流標的であるキナーゼAKTの拮抗は、応答を消失させなかった。BDNFの投与は、p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)を活性化し、この効果はPI3Kの阻害によって妨げられたが、プロテインキナーゼA(PKA)の阻害によっては妨げられなかった。PI3Kまたはp38 MAPKの拮抗は、BDNF誘発性のPKA活性刺激を妨げ、PKA阻害は、BDNFを介したT型電流の増加を遮断した。BDNFは、TGニューロンの活動電位発火頻度を増加させ、機械的刺激に対するラットの痛覚感受性を高めた。さらに、TrkBシグナル伝達の阻害は、慢性炎症性疼痛のラットモデルにおける機械刺激感受性の増加を消失させ、この効果は、T型チャネル遮断またはチャネルCav3.2のノックダウンによって弱まった。合わせると、われわれの発見は、BDNFがPI3K-p38-PKAシグナル伝達に共役したTrkBの活性化を介してT型電流を増強し、それによりラットのTGニューロンの神経過興奮と痛覚過敏を誘発することを示している。

Citation: : H. Wang, Y. Wei, Y. Pu, D. Jiang, X. Jiang, Y. Zhang, J. Tao, Brain-derived neurotrophic factor stimulation of T-type Ca2+ channels in sensory neurons contributes to increased peripheral pain sensitivity. Sci. Signal. 12, eaaw2300 (2019).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2019年9月24日号

Editor's Choice

オルガネラは脂質動員のために接触する

Research Article

標的療法に対するKRAS変異アレル特異的な反応のシステム機構

脳由来神経栄養因子による感覚ニューロンT型Ca2+チャネルの刺激は末梢痛覚感受性の増加に寄与する

最新のResearch Article記事

2019年10月29日号

iRhom2は胆管閉塞誘発性の肝線維化を抑制する

TLR7とTLR8はRNAウイルス感染時に単球の異なる経路を活性化する

2019年10月22日号

改変されたN-ヒドロキシピペコリン酸合成経路がトマトの全身獲得抵抗性を増強する

CD45はT細胞におけるシグナル伝達のゲートキーパーとして機能する

代謝静止状態の誘導が移行性B細胞から濾胞性B細胞へのスイッチを定義する