学術誌『Bone Research』に掲載された研究によると、副甲状腺ホルモン（PTH）が脊椎変性マウスモデルにおいて、椎体終板を強化し、痛みを感知する神経線維を退ける骨細胞シグナルを誘発することで、痛みに関連する行動を軽減したことが報告されました。この研究はジョンズ・ホプキンス大学医学部のジャネット・L・クレーン博士が主導しました。
腰痛は世界中で最も広くみられる健康問題の一つですが、多くの場合、臨床医は明確な構造的原因を特定できず、長期的な治療を困難にしています。
『Bone Research』第14巻に掲載された研究では、単に症状を抑えるだけでなく、脊椎変性中に見られる生物学的な変化を標的としたマウスでの実験的アプローチが記述されています。研究チームは、カルシウム調節や骨のリモデリングに関与し、合成型がすでに骨粗鬆症の治療に使用されている副甲状腺ホルモン（PTH）を、脊椎変性の一般的な要因である加齢、外科的に誘発された機械的不安定性、遺伝的感受性を模倣した3種類のマウスモデルで試験しました。
2週間から2ヶ月間にわたる治療期間中、マウスにはPTHが毎日注射され、対照群には不活性な溶液が投与されました。1〜2ヶ月の治療後に評価したモデルでは、PTHが脊椎円板と椎骨を隔てる薄い層である椎体終板をより緻密で安定したものにし、圧力や熱に対する反応など、痛み行動に関連する検査での感受性を低下させたと報告されています。また、研究者らは投与を受けたマウスで活動量が増加したことも報告しました。
組織分析では、損傷した脊椎領域への感覚神経線維の異常な成長に焦点が当てられました。研究によると、PTH治療はPGP9.5およびCGRPというマーカーに基づき、これらの異常な神経線維を減少させました。
骨を標的とするホルモンがどのように痛みシグナルを変化させるかを解明するため、研究者らはPTHが骨芽細胞（骨形成細胞）を刺激して、神経成長を抑制する誘導タンパク質であるSlit3を産生させる経路を特定しました。報告書に記載された実験では、Slit3が直接的に神経の過剰な成長を制限することが分かりました。さらに、マウスの骨芽細胞からSlit3を取り除くと、PTHは神経成長を抑制したり痛み関連の指標を改善したりしなくなったことが報告されており、PTHに応答してSlit3の産生を活性化するメカニズムの一部として、調節タンパク質FoxA2が特定されました。
クレーン博士は「脊椎変性の過程で、痛みを感知する神経が本来存在しない領域にまで成長します。我々の発見は、副甲状腺ホルモンがこうした神経を追い払う自然なシグナルを活性化することで、このプロセスを逆転させられることを示しています」と述べました。
研究者らは、今回の結果は動物実験に基づくものであり、腰痛治療への臨床応用にはヒトでのさらなる研究が必要であると注意を促しました。クレーン博士は「我々の研究は、脊椎変性に伴う腰痛に対し、PTH治療が異常な神経支配を軽減する可能性を示唆しており、脊椎変性の疾患修飾薬および鎮痛治療としてのPTHの有効性を探る将来の臨床試験の基盤を築くものです」と語りました。
この研究をまとめたScienceDailyの記事によると、本研究は米国国立老化研究所（NIA）からNIH助成金および同リリースのサブプロジェクトによる支援を受けています。
