강력한 지속적 진통 효과를 나타내는 것으로 알려진 capsaicin은 작용기전은 밝혀져 있지 않으나 dorsal spinal cord와 dorsal root ganglia에 작용하여 신경전달물질이라 생각되는 substance P(SP)를 선택적으로 감소시키므로 지속적인 진통효과를 나타낼 것이라고 제시된 바 있다. 따라서, 본 연구에서는 capsaicin과, 그 analogue로 capsaicin과는 달리 신경 독성이 거의 없는 6-paradol이 척수내 신경조직에 존재하는 SP 농도변화에 미치는 효과 및 SP-mRNA 생합성에 미치는 영향을 분석하여, 이들 capsaicinoids의 진통 효과와 SP-생합성에 미치는 영향과의 상관관계를 규명코자 하였다. 생후 6주된 Sprague-Dawley male rat에 6-paradol(80, 500, 1000 mg/kg) 또는 capsaicin(80 mg/kg)을 ether 마취상태에서 피하주사하고 3시간, 1일, 5일 후에 척수내 SP 함량을 radioimmunoassay 방법으로 측정한 결과, 3시간부터 vehicle 투여군에 비해 capsaicin과 6-paradol 투여군에서 용량 의존적으로 유의성 있는 SP 함량 감소를 보였고, 그 효과가 5일까지도 유지되었다. 또한 이들 약물의 SP-유전자 전사활성에 미치는 영향을 분석하기 위해 slot blot hybridization 방법으로 SP-mRNA의 농도를 측정한 결과, capsaicin 투여군에서는 SP-mRNA 농도가 3시간에 유의적으로 61%로 감소하였으나 1일 후에 90%로 회복되었다. 그러나 6-paradol(1000 mg/kg) 투여군에서는 3시간에는 유의적 감소를 보이지 않았고 1일 후에 49%로 감소하였다. 본 연구 결과는 capsaicinoids 투여 후 초기의 척수내 SP 함량의 감소는 신경조직으로부터의 SP 유리에 따른 것이고, 그 다음의 지속적인 SP의 신경세포내 감소현상은 감각신경에서의 SP 생합성과정 중 SP-mRNA 합성단계에서의 억제효과 때문이라는 가설을 뒷받침하는 결과로 판단된다.
We aimed in this study to evaluate the effects of capsaicinoids on the cellular concentration of substance P(SP) and substance P-mRNA in rat spinal cord. This study was based on the fact that long-lasting analgesic, capsaicin caused depletion of SP from primary afferent neurons in dorsal root ganglia. After administration of 6-paradol (80, 500, 1000 mg/kg) or capsaicin (80 mg/kg) in rats, the cellular concentration of SP and its mRNA in spinal cord were analyzed by radioimmunoassay and slot blot hybridization analysis respectively. 6-Paradol, like capsaicin, reduced in dose-dependent manner the content of SP in rat spinal cord. Additionallv, SP-mRNA concentration was also reduced to 61% of the control level at 3 h after capsaicin administration and was restored to the control level after 1 day. In 6-paradol treated group, substance P-mRNA concentration was not detectably reduced at 3 hours but significantly reduced to 49% of the control level at 1 day after 6-paradol treatment. These results support for the previous notion suggesting that the action mechanism of capsaicinoid analgesia may be primarily based on the depletion of SP from primary afferent neurons. These results also suggest that capsaicinoid analgesics may play a role at the transcription level of SP synthesis in rat spinal neurons.
