下歯槽神経損傷後の口腔内感覚障害に対する低強度パルス超音波の効果。neurotrophin-3シグナルの役割

Effect of low-intensity pulsed ultrasound on orofacial sensory disturbance following inferior alveolar nerve injury: Role of neurotrophin-3 signaling.

抄録

下歯槽神経切断部位に低強度パルス超音波（LIPUS）を経皮的に照射すると、機能的な再生が促進されるが、その詳細なメカニズムは不明である。我々は、ラットのLIPUS治療後の機能的なIAN切断部の再生に、主にトロポミオシン受容体キナーゼC（TrkC）と結合するニューロトロフィン-3（NT-3）の関与を調べた。切離されたIANに毎日LIPUS処理を行い、14日間、顔面皮膚の機械的感度を測定した。IAN切除後5日目に、切除したIANにおけるNT-3の発現とTrkC陽性の三叉神経節ニューロンを免疫組織化学的に調べた。さらに、LIPUS処理による顔面機械感覚障害回復の促進に対するTrkC中和の効果を解析した。IAN切断部位へのLIPUS治療は、顔面皮膚の感覚障害からの機能回復を有意に促進した。IAN切断部のシュワン細胞はNT-3を発現しており、LIPUS処理によりNT-3の量が増加した。また、LIPUSを継続的に投与することで機械感覚障害からの回復が促進されたが、IAN切断部でTrkCの中和が進行していると、その回復が阻害された。これらの結果から、LIPUS処理は、切断されたIANにおけるNT-3シグナルの増強を介して、IAN切断後の口腔顔面機械感覚機能の回復を促進することが示唆された。

Percutaneous treatment of low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) to the site of inferior alveolar nerve (IAN) transection promotes functional regeneration, but the detailed mechanism is unknown. We examined the involvement of neurotrophin-3 (NT-3), which primarily binds with tropomyosin receptor kinase C (TrkC), in functional transected IAN regeneration following LIPUS treatment in rats. Daily LIPUS treatment to the transected IAN was performed, and the mechanical sensitivity of the facial skin was measured for 14 d. On day 5 after IAN transection, the expression of NT-3 in the transected IAN and TrkC-positive trigeminal ganglion neurons were immunohistochemically examined. Further, the effect of TrkC neutralization on the acceleration of facial mechanosensory disturbance restoration due to LIPUS treatment was analyzed. LIPUS treatment to the site of IAN transection significantly facilitated functional recovery from sensory disturbance on facial skin. Schwann cells in the transected IAN expressed NT-3, and LIPUS treatment increased the amount of NT-3. The facilitated recovery from the mechanosensory disturbance by continuous LIPUS treatment was inhibited by the ongoing TrkC neutralization at the IAN transection site. These results suggest that LIPUS treatment accelerates the recovery of orofacial mechanosensory function following IAN transection through the enhancement of NT-3 signaling in the transected IAN.