カプサイシン感受性線維は、ラットの外傷性脳損傷後の眼窩周囲のアロディニアと炎症細胞の活性化を媒介している。外傷後頭痛におけるTRPV1チャネルの関与

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Neuropharmacology.2020 Jun;:108215. S0028-3908(20)30283-5. doi: 10.1016/j.neuropharm.2020.108215.Epub 2020-06-20.

カプサイシン感受性線維は、ラットの外傷性脳損傷後の眼窩周囲のアロディニアと炎症細胞の活性化を媒介している。外傷後頭痛におけるTRPV1チャネルの関与

Capsaicin-sensitive fibers mediate periorbital allodynia and activation of inflammatory cells after traumatic brain injury in rats: Involvement of TRPV1 channels in post-traumatic headache.

Fernando da Silva Fiorin
Caroline Cunha do Espírito Santo
Raphael Santos do Nascimento
Gustavo Cassol
Evelini Plácido
Adair Roberto Soares Santos
Jefferson Luiz Brum Marques
Patricia S Brocardo
Michele Rechia Fighera
Luiz Fernando Freire Royes

PMID: 32574651 DOI: 10.1016/j.neuropharm.2020.108215.

抄録

外傷後頭痛(PTH)は、外傷性脳損傷(TBI)後の人が頻繁に発症する疾患である。炎症はこの障害の主な原因の一つである。しかし、この痛みを伴うプロセスの引き金と耐久性については、ほとんど知られていない。そこで、一過性受容体電位バニロイド1（TRPV1）チャネルを含む線維のPTHへの関与と、カプサイシンによる新生児治療によるTBI後の炎症について検討する。成体雄性Wistarラットの流体打撲損傷（FPI）では、受傷後1日、3日、7日目に眼窩周囲のアロディニアが発生したが、新生児治療により7日目には痛みを伴う感覚が逆転した。TRPV1チャンネルの欠失は、三叉神経系のTBIによって誘導されたマクロファージとグリア細胞の活性化を減少させ、同側三叉神経節、脳幹、周囲皮質のグリア線維性酸性タンパク質（GFAP）とイオン化カルシウム結合アダプター分子-1（IBA-1）の免疫含量が特徴的であった。同側Sp5C核の免疫蛍光分析により、TBI後に肥大化したアストロサイトのプロファイルが示されたが、これは治療により減少した。さらに、コハク酸スマトリプタン（SUMA - 1mg/kg）、TRPV1選択的拮抗薬カパゼピン（CPZ - 2mg/kg）、TRP非選択的拮抗薬ルテニウムレッド（RR - 3mg/kg）の効果を評価した。その結果，SUMAとCPZはRRと比較して強い効果を示し，TRPV1チャネルがTBI後の眼窩周囲アロディニーアに関与していることが示唆された．以上のことから、TRPV1を含む線維とTRPV1チャネルが三叉神経系の炎症を誘導し、TBI後の疼痛感覚を維持することが可能であることが示唆された。

Post-traumatic headache (PTH) is a condition that frequently affects individuals after traumatic brain injury (TBI). Inflammation is one of the major causes of this disability. However, little is known about the trigger for, and endurance of, this painful process. Thus, the involvement of fibers containing the transient receptor potential vanilloid 1 (TRPV1) channels on the PTH and inflammation after TBI through neonatal treatment with capsaicin are investigated. Fluid percussion injury (FPI) in adult male Wistar rats caused periorbital allodynia in one, three and seven days after injury, and the neonatal treatment reversed the painful sensation in seven days. The lack of TRPV1 channels reduced the activation of macrophages and glial cells induced by TBI in the trigeminal system, which were characterized by glial fibrillary acidic protein (GFAP) and ionized calcium binding adapter molecule-1 (IBA-1) immune content in the ipsilateral trigeminal ganglion, brainstem, and perilesional cortex. Immunofluorescence analyses of the ipsilateral Sp5C nucleus demonstrated a hypertrophic astrocytes profile after TBI which was reduced with treatment. Moreover, effects of succinate sumatriptan (SUMA - 1 mg/kg), TRPV1 selective antagonist capsazepine (CPZ - 2 mg/kg), and TRP non-selective antagonist ruthenium red (RR - 3 mg/kg) were evaluated. Although all mentioned drugs reduced the painful sensation, SUMA and CPZ demonstrated a stronger effect compared to the RR treatment, reinforcing the involvement of TRPV1 channels in periorbital allodynia after TBI. Hence, this report suggests that TRPV1-containing fibers and TRPV1 channels are able to induce inflammation of the trigeminal system and maintain the painful sensation after TBI.