テストステロンはマウスの広汎性筋肉痛の発症を防ぐ

Testosterone protects against the development of widespread muscle pain in mice.

• Joseph B Lesnak
• Shinsuke Inoue
• Lucas Lima
• Lynn Rasmussen
• Kathleen A Sluka

抄録

慢性的な広汎性疼痛は男性よりも女性に多く見られることから、この違いに性腺ホルモンが関与していることが示唆された。以前、我々は活動誘発性筋肉痛モデルにおいて、雌マウスが雄マウスと比較して、より広範囲で、より重度で、より長時間の痛覚過敏を示すことを示した。我々はテストステロンがオスを女性の痛みの表現型から保護していると仮説を立てた。活動性疼痛モデルの誘発に先立って男性の睾丸切除を行った場合に女性の表現型が生じるかどうか、またテストステロンの投与により女性に男性の表現型が生じるかどうかを試験した。睾丸摘出では、女性と同様に、より長く持続し、より広範囲の痛覚過敏が生じた。女性または睾丸摘出した男性にテストステロンを投与すると、一方的で持続性の短い痛覚過敏が生じた。先行研究では、慢性疼痛モデルではセロトニントランスポーター（SERT）が上腕核（NRM）で増加しており、NRMのSERTを遮断すると痛覚過敏が減少することが示されている。我々は免疫組織化学を用いて侵害受容処理に関与する脳部位におけるSERTの分布における性差の可能性を調べた。SERTの性差は、活動誘発性疼痛モデルではNRMで認められた；女性は男性よりもSERTの免疫反応性が高かった。このことは、テストステロンが広範で長期的な筋肉痛の発生から保護し、SERTの変化が性差の背景にある可能性を示唆している。

Chronic widespread pain conditions are more prevalent in women than men suggesting a role for gonadal hormones in the observed differences. Previously, we showed female mice, compared to male, develop widespread, more severe, and longer duration hyperalgesia in a model of activity-induced muscle pain. We hypothesized testosterone protects males from developing the female pain phenotype. We tested if orchiectomy of males prior to induction of an activity-induced pain model produced a female phenotype and if testosterone administration produced a male phenotype in females. Orchiectomy produced longer lasting, more widespread hyperalgesia, similar to females. Administration of testosterone to females or orchiectomized males produced unilateral, shorter lasting hyperalgesia. Prior studies show that the serotonin transporter (SERT) is increased in the nucleus raphe magnus (NRM) in models of chronic pain, and that blockade of SERT in the NRM reduces hyperalgesia. We examined potential sex differences in the distribution of SERT across brain sites involved in nociceptive processing using immunohistochemistry. A sex difference in SERT was found in the NRM in the activity-induced pain model; females had greater SERT-immunoreactivity than males. This suggests testosterone protects against development of widespread, long-lasting muscle pain and that alterations in SERT may underlie the sex differences.