タウリン補充は、STZ-Dラットの感覚ニューロンにおける痛覚過敏と異常なカルシウムシグナル伝達を減衰させる

痛みを伴う糖尿病性神経障害の病因はよく理解されていませんが、感覚ニューロンのCa2+シグナル伝達の変化に続発するニューロンの過剰発現性に起因する可能性があります。天然に存在するアミノ酸タウリンは、糖尿病におけるその枯渇が神経視床術と痛みの素因となるように、オスモライト、抗酸化、Ca2+モジュレーター、抑制性神経伝達物質、および鎮痛薬として機能します。この研究では、ストレプトゾトシン糖尿病（STZ-D）ラットにおける痛覚過敏および感覚ニューロンCa2+恒常性に対するタウリン補充の効果を報告しています。非糖尿病およびSTZ-Dラットを、6〜12週間、2％タウリン添加食で治療しました。熱痛覚過敏と機械的異痛症は、輝く熱への後足の離脱潜時と、フォンフレイ麻酔計への離脱閾値を測定することにより決定されました。Fura 2蛍光を使用して、L4-L6背根神経節（DRG）のニューロンで細胞内Ca2+シグナル伝達を調査しました。糖尿病ラットのタウリン置換は、神経伝導の欠陥を減衰させ、それぞれ機械的および熱的離脱閾値と潜伏期の減少を防止しました。糖尿病ラットの小さなDRG感覚ニューロンでは、KCLに応答した細胞内Ca2+濃度（[Ca2+] I）の回復が減速し、タウリンによって73％が修正されました。カフェインおよびATP誘導[Ca2+] Iトランジェントの振幅は、糖尿病ラットDRG感覚ニューロンでそれぞれ47％と27％（P <0.05）減少し、それぞれ74％と93％（P <0.05）で修正されました。タウリンの交換。これらのデータは、タウリンがニューロンのCa2+シグナル伝達の調節において重要であり、タウリンの欠乏が1つが神経の過伸展性と痛みの素因となり、糖尿病を複雑にする可能性があることを示しています。

The etiology of painful diabetic neuropathy is poorly understood, but may result from neuronal hyperexcitability secondary to alterations of Ca2+ signaling in sensory neurons. The naturally occurring amino acid taurine functions as an osmolyte, antioxidant, Ca2+ modulator, inhibitory neurotransmitter, and analgesic such that its depletion in diabetes may predispose one to neuronal hyperexcitability and pain. This study reports the effects of taurine replacement on hyperalgesia and sensory neuron Ca2+ homeostasis in streptozotocin-diabetic (STZ-D) rats. Nondiabetic and STZ-D rats were treated with a 2% taurine-supplemented diet for 6-12 wk. Thermal hyperalgesia and mechanical allodynia were determined by measuring hindpaw withdrawal latency to radiant heat and the withdrawal threshold to the von Frey anesthesiometer. Intracellular Ca2+ signaling was explored in neurons from L4-L6 dorsal root ganglia (DRG), using fura 2 fluorescence. Taurine replacement of diabetic rats attenuated deficits of nerve conduction and prevented reductions of mechanical and thermal withdrawal threshold and latency, respectively. In small DRG sensory neurons from diabetic rats, recovery of intracellular Ca2+ concentration ([Ca2+]i) in response to KCl was slowed and 73% corrected by taurine. The amplitudes of caffeine and ATP-induced [Ca2+]i transients were decreased by 47 and 27% (P < 0.05), respectively, in diabetic rat DRG sensory neurons and corrected by 74 and 93% (P < 0.05), respectively, by taurine replacement. These data indicate that taurine is important in the regulation of neuronal Ca2+ signaling and that taurine deficiency may predispose one to nerve hyperexcitability and pain, complicating diabetes.