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ラットにおける慢性狭窄誘発性神経障害性疼痛におけるジアリルトリスルフィドおよびジアリルジスルフィドの役割とメカニズムを探る
Exploring the role and mechanisms of diallyl trisulfide and diallyl disulfide in chronic constriction-induced neuropathic pain in rats.
PMID: 32606266 PMCID: PMC7336342. DOI: 10.3344/kjp.2020.33.3.216.
抄録
背景:
ニンニク油は、ジアリルジスルフィドやジアリルトリスルフィドを含む有機硫黄化合物を豊富に含んでいます。これらの有機硫黄化合物の神経保護作用を示す研究がある。しかし、これらの有機硫黄化合物の神経障害性疼痛に対する潜在的な可能性については検討されていない。本研究の目的は、ラットの慢性狭窄損傷（CCI）誘発性神経障害性疼痛に対するジアリルジスルフィドおよびジアリルトリスルフィドの疼痛減衰能を検討することであった。また，ジアリルジスルフィドとジアリルトリスルフィドの疼痛抑制作用について，HS，脳由来神経トロフィー因子（BDNF），核内因子赤血球2関連因子2（Nrf2）の調節を介して検討した。
Background: Garlic oil is a rich source of organosulfur compounds including diallyl disulfide and diallyl trisulfide. There have been studies showing the neuroprotective actions of these organosulfur compounds. However, the potential of these organosulfur compounds in neuropathic pain has not been explored. The present study was aimed at investigating the pain attenuating potential of diallyl disulfide and diallyl trisulfide in chronic constriction injury (CCI)-induced neuropathic pain in rats. The study also explored their pain-attenuating mechanisms through modulation of HS, brain-derived neurotrophin factor (BDNF) and nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2).
方法:
ラットに坐骨神経を４箇所で結紮してＣＣＩ損傷を与えた。神経障害性疼痛の発現は、術後14日目に機械的痛覚過敏（Randall-Selittotest）、機械的アロディニア（Von Frey test）、低温アロディニア（アセトン滴下試験）を評価することにより測定した。
Methods: The rats were subjected to CCI injury by ligating the sciatic nerve in four places. The development of neuropathic pain was measured by assessing mechanical hyperalgesia (Randall-Selittotest), mechanical allodynia (Von Frey test), and cold allodynia (acetone drop test) on 14th day after surgery.
結果:
ジアリルジスルフィド（25および50mg/kg）およびジアリルトリスルフィド（20および40mg/kg）を14日間投与したところ、CCIを投与したラットの疼痛が有意に減少した。さらに、これらの有機硫黄化合物を投与することで、坐骨神経および後根神経節のHS、BDNFおよびNrf2レベルが回復した。また、ジアリルジスルフィドおよびジアリルトリスルフィドの疼痛緩和作用、BDNFおよびNrf2の修復作用は、HSレベルを調節することなく、ANA-12（BDNFブロッカー）を併用することで廃止された。
Results: Administration of diallyl disulfide (25 and 50 mg/kg) and diallyl trisulfide (20 and 40 mg/kg) for 14 days led to a significant reduction in pain in CCI-subjected rats. Moreover, treatment with these organosulfur compounds led to the restoration of HS, BDNF and Nrf2 levels in the sciatic nerve and dorsal root ganglia. Coadministration of ANA-12 (BDNF blocker) abolished pain attenuating actions as well as BDNF and the Nrf2 restorative actions of diallyl disulfide and diallyl trisulfide, without modulating HS levels.
結論:
ジスルフィドとトリスルフィドは、HS-BDNF-Nrf2シグナル伝達経路を活性化することで、CCI 被験者ラットの神経障害性疼痛を減衰させる可能性があると考えられる。
Conclusions: Diallyl disulfide and diallyl trisulfide have the potential to attenuate neuropathic pain in CCI-subjected rats possibly through activation of HS-BDNF-Nrf2 signaling pathway.