神経細胞ではない細胞からの痛み
Pain from Cells that Are Not Neurons
http://jonlieffmd.com/blog/pain-from-cells-that-are-not-neurons
神経細胞ではない細胞からの痛み
Recent research on pain shows a very surprising result. A new type of neuroplasticity has been discovered where “pain” teaches parts of the brain to experience more pain. Most surprising is that neurons are not involved—but rather brain glial cells, cancer cells, microbes, and immune cells. One recent result shows signals released into cerebral spinal fluid that strengthen synapses in the spinal cord in circuits related to pain. This may be involved in how pain is often experienced in places unrelated to the primary injury.
これは疼痛に関する最新の研究では極めて驚くべき結果を示しています。新しいタイプの神経可塑性が発見されました。ここでは、「痛み」が脳の部位に多くの痛みを経験するように教える場所です。最も驚くべきことに、神経細胞は関与していないが、むしろ、脳のグリア細胞、がん細胞、微生物、および免疫細胞です。ひとつの最新研究結果は疼痛に関連する回路におけるシナプスを強化するために信号が脳脊髄液に放出されることを示しています。これは、一次損傷と無関係な場所で疼痛が如何に多く経験されるかに関与している可能性があります。
neuroplasticity 神経可塑性
glial cells グリア細胞
cerebral spinal fluid 脳脊髄液
primary injury 一次損傷
cerebral spinal fluid 脳脊髄液
Neuroplasticity mechanisms related to pain were previously demonstrated spread only slightly from the original synapses. But, these previous neuroplasticity findings have been unable to explain the distant pain after injury and the pain involved in withdrawal from opiod drugs.One tract in the spinal cord (dorsal horn) collects pain signals from all over. Injuries produce ATP energy molecules which stimulate astrocytes and microglia to send signals that travel widely—spreading the pain information.
疼痛に関連する神経可塑性メカニズムは最初のシナプスからわずかにしか広がっていないことが以前に示されていた。しかし、これらの以前の神経可塑性研究結果は、損傷後の遠隔疼痛およびオピオイド薬からの退薬に関与する疼痛を説明することが出来なかった。脊髄(脊髄後角)のひとつの神経路はすべての疼痛の信号を収集します。損傷はアデノシン3リン酸(ATP) エネルギー分子を産生し、これがアストロサイトおよびミクログリアを刺激して、疼痛情報を広範囲に伝える信号を送達する。
dorsal horn 脊髄後角
astrocytes アストロサイト
microglia ミクログリア
astrocytes アストロサイト
Acute and Chronic Inflammation and Pain
急性および慢性の炎症および疼痛
This post reviews new information about how non neuron cells are involved in pain circuits. This involves several different lines of research.
この投稿は非神経細胞がどのように疼痛回路に関与しているかについての新情報をレビューする。
non neuronal cells 非神経細胞
Chronic pain produces inflammation of a particular type in the brain and the peripheral nerves.
慢性疼痛は脳および末梢神経における特定タイプの炎症を産生します。
Non neuronal cells are active in the pain processes—immune cells, glia, stem cells, cancer cells, and skin cells. All of these cells produce signals that affect pain.
非神経細胞は疼痛プロセスにおいて活動的で、免疫細胞、グリア、幹細胞、がん細胞および皮膚細胞があります。これらの細胞の全ては疼痛に影響する信号を産生します。
Another line of research shows that infections from microbes directly affect sensory neurons.
他の専門研究では病原菌からの炎症は感覚神経細胞に直接影響を及ぼすことが示されています。
A previous post showed that neurons are involved in producing all of the symptoms and signs of inflammation—redness, heat, swelling, pain, and loss of function. This has been called neuroinflammation and these processes can be used by the neurons for neuroplasticity or strengthening or building new circuits.
以前の記事では、神経細胞が全ての症状および炎症の徴候―発赤、熱、腫脹、痛み、機能喪失を産生することに関与していることが示されました。これは神経炎症と呼ばれていて、これらのプロセスは神経可塑性または新しい回路の強化や構築のため神経細胞によって使用されることになる。
neuroinflammation 神経炎症
Acute nflammation is used to protect the body from microbes and repair damage. It includes actions from immune cells, blood vessels (capillaries), and neurons that produce many signals. Acute pain (nonciceptive) is caused by signals triggering sensory neurons nearby in the skin, muscles, and joints.
急性炎症は病原菌から体を守ることおよび損傷を修復するために使用される。それには、免疫細胞、血管(毛細血管)、および多くの信号を産生する神経細胞からの作用が含まれる。急性疼痛(侵害受容)は、皮膚、筋肉、および関節近くの感覚神経を誘発する信号によって引き起こされる
Previous posts have described how special immune cells tamp down the inflammation process when it is done using special signals (pro resolution mediators or SPMs) that are produced from omega-3 unsaturated fatty acids (SCFAs) and other mechanisms. Some of these molecules, such as resolvins, trigger receptors on neurons to stop producing pain.
以前の記事では、オメガ3不飽和脂肪酸(SCFAs)および他のメカニズムから産生する特別な信号(炎症収束メディエーターまたは特異的炎症収束性メディエーターSPM)を使用して行われた場合に、特別な免疫細胞が炎症過程をどのように減弱するかについて説明してきました。レゾルビンのようなこれらの分子のいくつかは痛みの産生を止めるために神経細胞の受容体を誘発する。
消炎症 (炎症収束 ; pro-resolution)
SPM(Specialized Proresolving Mediator)特異的炎症収束性メディエーター
Chronic inflammation causes problems that acute inflammation doesn’t. This includes many diseases such as in gums, joints, blood vessels and cancer. The connection of chronic pain and chronic inflammation is not as certain as acute pain in acute inflammation. But, it is known that neuroplasticity (see post) is involved in creating and maintaining chronic pain.
慢性炎症は急性炎症が引き起こさない問題を引き起こします。これには、歯肉、関節、血管およびがんなどの多くの疾患が含まれます。慢性疼痛と慢性炎症との関連は急性炎症における急性疼痛ほど確実ではない。しかし、神経可塑性(ポスト参照)は慢性疼痛を産生し、維持することに関与することが知られています。
In chronic pain, sensory neurons become altered and produce chronic pain. Then alterations in the spinal cord and brain called central sensitization occur, further increasing chronic pain. Sensitization causes a wider range of pain experiences and includes relationship to emotional experiences as well.
慢性疼痛では、感覚神経細胞が変化して慢性疼痛を生じる。その後、中枢感作と呼ばれる脊髄および脳の変化が起こり、慢性疼痛がさらに増加する。感作は疼痛経験の範囲を広げ、情動的経験との関連を含みます。
central sensitization 中枢感作
Neuro inflammation occurs in the brain and the periphery from many causes including microbe infections, toxins, destruction of cells by autoimmunity, trauma, and degenerative brain diseases. Blood cells invade the areas involved and glial cells and blood cells produce many signals that increase inflammation. Vessels cooperate by allowing in more blood and immune cells. Neuro inflammation is the type of inflammation that is significant in chronic pain syndromes such as fibromyalgia.
神経炎症は、微生物感染、毒素、自己免疫による細胞の破壊、トラウマ、および変性脳疾患を含む多くの原因から脳および末梢に生じる。血液細胞は関与する領域に侵入し、血液細胞は炎症を増加させる多くの信号を産生する。血管はより多くの血液および免疫細胞を許容することによって協力する。神経炎症は線維筋痛症などの慢性疼痛症候群において重要である炎症のタイプです。
microbe infections 微生物感染
degenerative brain disease 変性脳疾患
fibromyalgia 線維筋痛症
Neurons and immune signals reciprocate. Pain neurons are stimulated by the immune signals and also produce their own signals that are involved. These neurons can release Subtance P (SP) and calcitonin gene-related peptide (CGRP) causing more blood fluid and cells into the tissues (CGRP in the trigeminal nerves has been recently found to be very significant in migraines). Stopping sensory pain neurons in the lungs decreases lung inflammation. Another study showed that cutting neurons stopped pain in microbe infections, but increased inflammation because of the CGRP signal. The pain circuits in the brain are involved in regulating inflammation in brain diseases like Alzheimer’s as well as chronic pain.
神経細胞および免疫の信号は往復運動する。 痛みの神経細胞は、免疫信号によって刺激され、関与している自分自身の信号も産生する。これらの神経細胞はサブスタンスP (SP)およびカルシトニン遺伝子関連ペプチド (CGRP)を放出して、より多くの血液流体および細胞を組織に注入することができる(三叉神経のCGRPは最近、偏頭痛において非常に重要であることが判明している)。肺で感覚的痛み神経細胞を停止させることは肺の炎症を低下させる。別の研究では、神経細胞の切断は微生物感染症の痛みを止めたが、CGRP信号のために炎症が増加した。脳の痛みの回路はアルツハイマー病および慢性疼痛のような脳疾患における炎症の調節に関与している。
Subtance P (SP) サブスタンスP
calcitonin gene-related peptide(CGRP):カルシトニン遺伝子関連ペプチド (CGRP)
用語
グリア細胞
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B0%E3%83%AA%E3%82%A2%E7%B4%B0%E8%83%9E
グリア細胞 (グリアさいぼう、英: glial cell)は神経膠細胞(しんけいこうさいぼう)とも呼ばれ、神経系を構成する神経細胞ではない細胞の総称であり、ヒトの脳では細胞数で神経細胞の50倍ほど存在していると見積もられている。gliaという語は、膠(にかわ、英: glue)を意味するギリシャ語に由来する。
脳はいかに治癒をもたらすか 神経可塑性研究の最前線
http://honz.jp/articles/-/43009
人間の脳は宇宙のなかで最も複雑かつ精巧であるとよく言われる。そして、それほど複雑かつ精巧であるゆえ、一見小さな損傷が大きな障害をもたらすことがある。だがそれと同時に、わたしたちの脳は驚くべき「神経可塑性(neuroplasticity)」を有してもいる。
ここでいう「可塑性」とは、(プラスチックが熱を加えられたときに形を変えていくように)「自己の活動や心的経験に応じて、脳が自らの構造や機能を変える性質のこと」である。では、人間の脳にはどれほどの可塑性が備わっているのか。また、その可塑性を利用して、脳の機能回復を促すことは可能だろうか。
耐えがたい痛みに苦しめられ続け、日常生活を満足に送れない人たちがいる。そうした患者にとってとくに辛いのは、そもそもの痛みの原因(身体の損傷など)が取り除かれたにもかかわらず、その後も激しい痛みがいっこうに治まらない点だ。自らが医師であるマイケル・モスコヴィッツも、ある事故をきっかけにして、首に慢性的な痛みが生じてしまった。さまざまな治療を受けてはみたものの、その痛みは結局10年以上もつきまとい、しかも時間の経過とともにひどくなるばかり。さて、どうしたものだろうか。
そこでモスコヴィッツが行ったのは、神経科学の文献を読み漁り、慢性疼痛を解消する方法を自ら考えることであった。そして、その結果たどりついたのが、神経可塑性を利用するというアイデアである。
炎症消退に関わる脂質メディエーター
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsicm/17/3/17_3_269/_pdf
要約:かつては受動的な生体反応として捉えられてきた炎症の消退反応は,実は組織を恒常的な状態へ帰還させるための能動的な過程であることが示されてきた。 主に多価不飽和脂肪酸(アラキドン酸,エイコサペンタエン酸,ドコサヘキサエン酸)由来の脂質分子である(1)リポキシン,(2)レゾルビンD,(3)レゾルビンE,(4)プロテクチンDなどが,好中球の炎症部位への遊走を停止させ,アポトーシスを起こした炎症細胞を除去し,粘膜上皮の抗微生物活性を上昇させる。アセチルサリチル酸(アスピリン)は,シクロオキシゲナーゼ(cyclooxygenase,COX)-2 のアセチル化を通じて,リポキシンなどの産生を促進し,炎症の消退を促進する。選択的COX-2阻害薬は,プロスタグランディン産生抑制のみならず,リポキシンなどの炎症消退分子の産生をも阻害する。炎症消退に関する新しい知見は,炎症性疾患に対して新たな栄療法や薬物療法を提供する。
Key words: (1) pro-resolution, (2) lipid mediator, (3) lipoxin, (4) resolvin, (5) protectin
I.はじめに
古代ローマ時代より「Celsusの4徴候」,すなわち発赤( rubor),腫脹( tumor),発熱( calor),疼痛( dolor)として捉えられてきた炎症について,現代生命科学はその発生メカニズムを細胞,分子,遺伝子レベルで詳細に解明し,その知見を炎症反応が関わる様々な病気の治療に役立てようと努めてきた。今日までに好中球,マクロファージ,リンパ球などの細胞成分,ヒスタミン,セロトニン,ブラジキニン,補体などの古典的な炎症のメディエーター,プロスタグランディン(prostaglandins, PG)やロイコトリエン(leukotrienes,LT)などの生理活性脂質分子,さらには腫瘍壊死因子(tumor necrosis factor α, TNFα),インターロイキン,インターフェロン,ケモカインなどのサイトイン分子について炎症への関わりが明らかにされてきた1) 。そして,これらの分子と炎症誘導の関わり,さらには治療的な観点から炎症の抑制(抗炎症作用)について,詳しく研究が進められてきた。
レゾルビン
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%82%BE%E3%83%AB%E3%83%93%E3%83%B3
レゾルビン (Resolvin) は、人体内でω-3脂肪酸のエイコサペンタエン酸とドコサヘキサエン酸から作られる化合物である。特にアスピリンの存在下で、シクロオキシゲナーゼ-2により作られる。実験的な証拠から、レゾルビンは炎症細胞や炎症化学物質の生成と輸送を阻害することで細胞の炎症を抑えることが示唆されている[1]。 その他にも、炎症痛の軽減等、治療上の効果を持つ生理作用が報告されている[2]。
関西医科大学 医化学講座
http://www3.kmu.ac.jp/medchem/index2.html
痛みの伝達経路と慢性痛の発生・維持機構
疼痛研究の最前線
慢性疼痛では、1)発症部位で産生されるさまざまな化学物質(炎症性スープ)が痛覚感作物質として、 浸潤細胞から遊離されるTNF-αなどの炎症性サイトカインは液性因子として、侵害受容器の疼痛閾値を低下させる(末梢性感作)。2)末梢組織から遊離される神経成長因子(NGF)は自由神経終末に取り込まれ、一次求心性線維を通って後根神経節(DRG)に輸送されてその形質転換に関与する。 末梢組織からの持続的な異常入力は、3)脊髄後角での二次ニューロンの興奮性の変化(中枢性感作)を引き起こす。炎症部位での虚血や局所的体温上昇により自発痛や痛覚過敏反応、神経損傷では触覚刺激で疼痛(アロディニア)を誘発するようになるが、1)〜3)の寄与の割合は疼痛の発生原因だけでなく、慢性疼痛の時間経過とともに変化する。 例えば高齢者に多い帯状疱疹後神経痛では帯状疱疹時には、皮膚の発疹に由来する末梢性感作、その治癒後に残るアロディニアは中枢性感作が関与する。これまで、神経因性疼痛は触覚刺激を伝える神経線維の発芽により脊髄で疼痛伝達経路との間の神経回路網の形成や細胞死による抑制性神経伝達のなど器質的変化が生じ難治性と考えられてきた。我々を含めた最近の研究から、神経因性疼痛の維持でも、炎症性疼痛と同様、プロスタグランジン(PG)、一酸化窒素(NO)やATPが深く関与し、侵害受容器や受容体チャネルのリン酸化、トランスロケーションや遺伝子の発現誘導、ミクログリアの活性化という機能的(神経可塑的)変化により維持されていることがわかってきた。
カルシトニン遺伝子関連ペプチド
カルシトニン遺伝子関連ペプチド (calcitonin gene-related peptide、略:CGRP) とは、中枢神経、心臓や血管など末梢の一次知覚神経の終末および遠位端に存在しているアミノ酸37個からなるペプチドである。カルシトニン遺伝子が選択的スプライシングを受けて作られ、αCGRPおよびβCGRPの2種類の異性体が存在する。αCGRPは主に末梢の感覚神経節のAδ線維およびC線維内に、βCGRPは主に腸管の神経系に分布する[1]。
カルシトニン遺伝子関連ペプチドは受容体を介して細胞内cAMPを上昇させ、血管拡張、心拍数減少および心筋収縮力増大を起こしたりする。 炎症にも関連し、軸索反射により放出されると紅斑(フレア)が出る。鍼灸ではこの作用を利用し、体質改善を促進したりしている。 また、片頭痛では三叉神経末端が刺激されてそこからCGRPが分泌され、血管拡張を誘発して片頭痛が起こるとされる[1]。このため片頭痛急性期治療にカルシトニン遺伝子関連ペプチド受容体の拮抗薬が有効ではないかとする研究が進んでいる
お知らせ
キャリアオイルに含有している脂肪酸は体内で代謝してそれが炎症と関係しています。それが別の脂肪酸を摂取することによりその炎症を抑えることができます。キャリアオイルの脂肪酸を勉強することは健康に関係してきます。
三上杏平先生キャリアオイル講座:「キャリアオイルの概論と皮膚吸収による代謝・機能(PG)について」(2018年12月8日・土)のお知らせ
http://aromahonjin.way-nifty.com/blog/
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