脊髄後角背側ニュ-ロンに対するサブスタンスP作用機構のパッチクランプ解析

P物质对脊髓背角神经元作用机制的膜片钳分析

• 批准号: 03260203
• 负责人: 高橋 智幸
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03260203/
• 关键词: サブスタンスP; 脊髄; パッチクランプ; スライス

生後3ー7日齢のラット脊髄腰膨大部から厚さ120μmの横断スライスを作成し、ノマルスキ-顕微鏡下に脊髄後角背側第1ー2層ニュ-ロンの細胞体を直視同定して、ホ-ルセル・パッチクランプ記録を行った。サブスタンスP(SP、0.2ー2.0μM)を潅流液を介して、投与すると、細胞により、(1)コンダクタンスの上昇を伴う内向き電流、(2)コンダタンスの減少を伴う 内向き電流、(3)コンダクタンスの上昇を伴う外向き電流などが誘発された。この中、1の作用は、比較的再現性に優れ、第1層外側縁の大型細胞においてよく観察された。これらの作用は、いずれも、テトロドトキシシン存在下に観察されることから脊髄ニュ-ロンに対するSPの直接作用と判定される。これらの後シナプス作用の他に、SPには、自発性微小シナプス応答の頻度を顕著に増加させる作用が、しばしば観察された。この作用は、SP投与中持続したが、投与を停止するとすみやかに消失した。SPは、おそらく神経終末端の受容体にも作用して、伝達物質の放出を調節するものと推測される。1で観察されたSPの作用機構を解析した。電位固定下に、SPを投与し、投与前後に与えたランプ波コマンド電圧に対応する電流の差電流としてSP誘発電流を記録した。SP誘発電流は、およそ0mVで反転し、その電流・電圧関係は、ほぼ直線的であった。したがって、SP誘発電流は、専ら陽イオンにより運ばれると推測される。1と同様の作用は、自律神経系の一次知覚を中継する延髄狐束核ニュ-ロンにおいて、一般的に観察された。ここにおけるSP応答の振幅は、後角ニュ-ロンでのSP応答の数倍ー10倍におよび、電流応答のピ-クにおいて、顕著なチャンネルノイズの増大が観察された。

将3~7日龄大鼠脊髓腰壶腹制作厚度为120μm的横向切片，直接识别脊髓背角第1、2层神经元细胞体在诺马斯基显微镜下进行全细胞膜片钳记录。当通过灌注液给予 P 物质（SP，0.2-2.0 μM）时，细胞产生（1）伴随电导增加的内向电流，（2）伴随电导降低的内向电流，以及（3）感应出伴随电导增加的外向电流。其中，1的效果相对重现性较好，经常在第一层外缘的大细胞中观察到。由于所有这些作用都是在河豚毒素存在的情况下观察到的，因此确定它们是 SP 对脊髓神经元的直接作用。除了这些突触后效应之外，还经常观察到 SP 显着增加自发微突触反应的频率。这种效应在 SP 给药期间持续存在，但在停止给药后很快消失。据推测，SP 可能还作用于神经末梢的受体来调节递质的释放。对1中观察到的SP的作用机制进行了分析。在电压钳下施用SP，并且将SP诱发电流记录为对应于施用之前和之后施加的斜波命令电压的电流之间的差值。 SP感应电流在大约0 mV处反转，电流-电压关系几乎是线性的。因此，推测 SP 诱发电流仅由阳离子携带。类似于 1 的效应在髓束神经元中常见，这些神经元在自主神经系统中传递初级感觉知觉。这里的SP响应的幅度是背角神经元SP响应的几到十倍，并且在电流响应的峰值处观察到通道噪声显着增加。

项目成果

Y.Hori: "Presynaptic inhibitory action of enkephelin on exutatory transmission in superficialial dorsal horn of rat spinal cord." J.Physiol.(London). (1992)

Y.Hori：“脑啡肽对大鼠脊髓浅表背角的突触前传递的抑制作用。”

T.Manabe: "Membrane currents recorded from sexvally dimorphic motoneurones of the bulbocavernosus muscle in neonatal rats" J.Physiol.(London). 440. 419-435 (1991)

T.Manabe：“从新生大鼠球海绵体肌的性别二态性运动神经元记录的膜电流”J.Physiol.（伦敦）。

T.TaKahashi: "Singleーchannel curreuts underling glycinergic inhibitory postsyroptic reposls in spinal neurons." Neuron. 7. 965-969 (1991)

T.TaKahashi：“脊髓神经元中甘氨酸抑制性后反射的单通道电流。” 7. 965-969 (1991)

T.Takahashi: "The minimal mhibilory synaptic currents evdced is neonalal rat inotoneurones." J.Physiol.(London).(1992)

T.Takahashi：“所产生的最小双臂突触电流是新生大鼠肌张力神经元。”

Y.Hori: "Glutamate receptorーmediated current in ventral and dorsal horn neurons of neonatal rat spinal cord." Neurosu.Res.(Suppl.). 16. S15 (1991)

Y.Hori：“新生大鼠脊髓腹侧和背角神经元中谷氨酸受体介导的电流。” Neurosu.Res.（增刊）16.S15（1991）。