C-FOSとPERKは、有害な刺激と組織損傷後のニューロンの活性化と中枢性感作のより良いマーカーですか？

Protooncene C-Fosのタンパク質であるC-Fosは、Hunt et al。最初に、ラットの後足への末梢有害刺激は、1987年に表面的で深い背側ホーンニューロンにおけるC-FOSの著しい誘導につながることを報告しました。1999年、Ji et al。リン酸化された細胞外シグナル調節キナーゼ（PERK）は、表在性背角ニューロンの有害な刺激によって特異的に誘導されることを報告しました。蓄積された証拠は、背側ホーンニューロンにおけるPERK誘導またはERK活性化が中心感作の発生に不可欠であり、持続性疼痛の生成に関与する背部ホーンニューロンの感度の向上に不可欠であることを示しています。さらに、ERKを介した中心感作の根底にある分子メカニズムが明らかにされています。対照的に、C-FOSを介した中心感作の直接的な証拠は十分ではありません。有害な刺激（カプサイシン注射など）または組織損傷の後、C-FOSは30〜60分後に誘導され始めますが、PERKは1分以内に誘導され、痛みの延期の発生とよく相関する可能性があります。C-FOSはしばしばニューロンの核に誘導されますが、PERKは、核、細胞質、軸索、樹状突起などのニューロンの異なる細胞内構造で誘導されます。PERKは、神経損傷後の脊髄ミクログリアおよび星状細胞に誘導することさえできます。要約すると、C-FOSとPERKの両方は、有害な刺激と組織損傷後のニューロン活性化のマーカーとして使用できますが、PERKははるかに動的であり、中心感作のより良いマーカーのように見えます。

c-Fos, the protein of the protooncogene c-fos, has been extensively used as a marker for the activation of nociceptive neurons in the spinal cord for more than twenty years since Hunt et al. first reported that peripheral noxious stimulation to a hind paw of rats leads to a marked induction of c-Fos in superficial and deep dorsal horn neurons in 1987. In 1999, Ji et al. reported that phosphorylated extracellular signal-regulated kinase (pERK) is specifically induced by noxious stimulation in superficial dorsal horn neurons. Accumulating evidence indicates that pERK induction or ERK activation in dorsal horn neurons is essential for the development of central sensitization, increased sensitivity of dorsal horn neurons that is responsible for the generation of persistent pain. Further, molecular mechanisms underlying ERK-mediated central sensitization have been revealed. In contrast, direct evidence for c-Fos-mediated central sensitization is not sufficient. After a noxious stimulus (e.g., capsaicin injection) or tissue injury, c-Fos begins to be induced after 30-60 minutes, whereas pERK can be induced within a minute, which can correlate well with the development of pain hypersensitivity. While c-Fos is often induced in the nuclei of neurons, pERK can be induced in different subcellular structures of neurons such as nuclei, cytoplasma, axons, and dendrites. pERK can even be induced in spinal cord microglia and astrocytes after nerve injury. In summary, both c-Fos and pERK can be used as markers for neuronal activation following noxious stimulation and tissue injury, but pERK is much more dynamic and appears to be a better marker for central sensitization.