정상 쥐에서 말초 metabotropic glutamate receptor 수용체 활성화에 의한 자발적 및 기계적 통증 반응

Abstract

대사반응 글루탐산 수용체(metabotropic glutamate receptor, mGluR)는 신경계 전반에 걸쳐 풍부하게 분포한다. 이들 중, 감각신경 및 척수신경세포에 분포하는 제 1 군(group I) mGluR은 유해자극에 의한 통증 감각뿐만 아니라, 염증 혹은 신경손상으로 인한 통증의 증가에도 관여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 group I mGluR에 속하는 mGluR1 및 5의 작용제들을 피하로 주입했을 때 통증을 일으키는지를 확인하고, 통증에 관여하는 감각신경섬유의 종류를 알아보기 위하여 시행되었다. 실험동물은 Sprague-Dawley 계통 흰쥐를 사용하였다. 통증의 정도는 von Frey filament를 사용하여 기계적 자극에 대한 회피반응 역치(PWT: paw withdrawal threshold)의 변화와 flinching 빈도를 관찰하여 측정하였다. 흰쥐의 발바닥에 (RS)-3,5-dihydroxyphenyl-glycine(DHPG : group 1 mGluR 작용제) 혹은 ((RS)-2-chloro-5-hydroxypenyl-glycine(CHPG : mGluR5 작용제)를 주사한 후, 통증의 변화를 관찰한 결과 두 작용제 모두 용량 의존적으로 PWT를 감소시킨다는 것을 확인하였다. DHPG에 의한 효과는 (RS)-1-aminoindan-1,5-dicarboxylic acid(AIDA : group 1 mGluR 차단제)에 의하여, CHPG에 의한 효과는 2-methyl-6-(phenylethynyl)pyridine hydrochloride(MPEP :mGluR5 차단제)에 의하여 효과적으로 억제되는 것으로 보아 이들 작용제에 의한 PWT의 변화는 각 mGluR의 활성화에 의하여 나타나는 현상임을 확인할 수 있었다. 이러한 mGluR 작용제에 의한 통각역치의 변화는 좌골신경에 capsaicin을 전처치한 실험동물에서 뚜렷하게 감소되므로 group I mGluR 활성화에 의하여 발생하는 통증은 capsaicin-sensitive nerve fiber를 통하여 전달된다는 것을 알 수 있었다. 이들 작용제들의 효과는 자발통을 측정하는 방법으로 알려진 flinching의 경우에도 유사한 효과를 나타내었다. 본 연구결과는 group I mGluR인 mGluR1 및 5가 자극되면 통증이 유발되며 그 통증은 capsaicin에 민감한 감각신경섬유를 통하여 전달된다는 것을 보여준다. 이러한 결과는 자극으로 인한 통증뿐만 아니라 자발통에도 동일하게 적용되는 것으로 사료된다.