運動はストレスを受けたラットの三叉神経後部核におけるCGRPの発現を増加させ、片頭痛に対する脆弱性を高めることが示唆された

Physical exercise enhances vulnerability to migraine headache associated with CGRP up-expression in trigeminal nucleus caudalis of stressed rats.

• Razieh Kooshki
• Mehdi Abbasnejad
• Ali Shamsizadeh
• Maryam Raoof
• Khadijeh Askari-Zahabi
• Saeed Esmaeili-Mahani

抄録

目的:

片頭痛の発症に及ぼす運動の影響については、相反するエビデンスがある。本研究では、母体剥奪ストレス（MD）の有無にかかわらず、ラットを対象に、片頭痛に関連する症状やカルシトニン遺伝子関連ペプチド（CGRP）発現の変化にトレッドミル運動が与える影響を調べた。

OBJECTIVES: There is conflicting evidence on the effect of physical exercise on migraine development. Present study investigated the impact of treadmill exercise on migraine - associated symptoms and changes in calcitonin gene-related peptide (CGRP) expression in rats with and without maternal deprivation stress (MD).

方法:

生後2日後、雄のWistarの仔を無作為に4つのグループ（n=6）に分けた：無傷、運動、MD、およびMDプラス運動。MD群の動物は、2週間、1日4時間、ダムから分離された。8weeksの時点で、ラットをモーター駆動式トレッドミルで4weeks運動させた。その後、ニトログリセリン（NTG）（5mg/kg/IP）を用いて片頭痛を誘発し、90分間の疼痛関連症状を記録した。NTGに関連した熱性痛覚過敏をテールフリック法とホットプレート法で測定した。最後に，三叉神経下核（Vc）におけるCGRPの免疫蛍光染色を行った。

METHODS: Two days after birth, the male Wistar pups were randomly divided into four groups (n = 6) as follows: intact, exercise, MD, and MD plus exercise. The animals in the MD groups were separated from their dams 4 h per day for 2 weeks. At 8 weeks of age, the rats were exercised on a motor-driven treadmill for 4 weeks. Then, nitroglycerin (NTG) (5 mg/kg/IP) was used to induce migraine and pain-related symptoms were recorded for 90 min. NTG-related thermal hyperalgesia was measured by tail flick and hot plate methods. Finally, immunofluorescence staining of CGRP in trigeminal subnucleus caudalis (Vc) was performed.

結果:

NTG 投与により，ストレス群と非ストレス群では，運動後に有意な頭痛症状と熱過敏症が発現し，運動後に増悪した。また，NTG投与により，ラットのVcにおけるCGRPの発現が増加した。また、NTG投与によりVcにおけるCGRPの発現が増加したが、その効果はMDストレスを受けたラットではトレッドミルランニングでのみ発現が増加した。

RESULTS: NTG - produced a significant headache symptoms and thermal hypersensitivity, which were aggravated following physical exercise in stressed or unstressed groups. Besides, NTG administration increased CGRP expression in the Vc of rats. Such effect was overpowered by treadmill running only in rats exposed to MD stress.

結論:

これらの知見は、MDストレスの有無にかかわらず、ラットの片頭痛に対するトレッドミル運動の悪化効果を強調している。しかし、ストレスを受けたラットでは炎症反応がさらに悪化する可能性がある。

CONCLUSION: These findings highlight the worsening effects of treadmill exercise for migraine in rats with and without MD stress. However, inflammatory response can further exacerbate in stressed rats.