シナプス形成・維持・再生におけるガングリオシドの役割

神经节苷脂在突触形成、维持和再生中的作用

基本信息

批准号：
04250213
负责人：
黒田洋一郎
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience
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：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ラット(胎令18日-19日)脳から大脳皮質を取り出し、パパインによ酵素処理で細胞を単離・培養した。この初代培養系に、およそ培養開始7日目頃fura-2を負荷して細胞内Ca^<2+>濃度多点同時解析システムでモニターすると、視野内のほぼ総てのニューロン同期した細胞内Ca^<2+>の自発的な変動を示する様になる。同時になった電顕によるシナプスの定量的な観察の結果、培養ニューロン間のシナプス数と細胞内Ca^<2+>濃度変動の振動数とが強い相関を示すことが明らかになっている(相関係数:r=0.90)。従って、一定条件下で細胞内Ca^<2+>濃度変動の振動数を側定することによって、培養ニューロン間のシナプス形成を簡便にす推定することが可能となる。図に示した様に、培養2日目よる、エンドグリコセラミダーゼ(EGCase)とアクチベーターを培養液に添加し、培養7-8日目まで添加し続けておくと、ニューロン間で同期してみられる細胞内Ca^<2+>濃度変動の振動数が無添加コントロールに比べ酵素濃度依存的に有意に減少した。前述の振動数と電顕によって実際に観察した場合のシナプス数との正の相関から、EGCaseにより、ガングリオシドの糖鎮部分を除くことによって、培養大脳皮質ニューロン間のシナプス形成が抑制されたことが示唆された。それをconfirmすべく、同様に処理した培養ニューロン系を電顕用に固定し、実際に形成されたシナプス数を多数の電顕写真から定量化した。preliminalyな結果は、EGCase処理標本でシナプス数の減少、すなわちシナプス形成が抑制されていることを示している。

从大脑中去除大鼠（胎儿来源的18日至19日），并通过酶处理将细胞分离和培养。当该原代培养系统在开始培养的第7天左右加载Fura-2并使用多点同时分析系统进行监测时，它显示出在细胞内Ca^<2+>浓度与几乎所有神经元同步的细胞内Ca^<2+>中的自发波动。同时使用电子显微镜对突触的定量观察表明，培养神经元之间的突触数量和细胞内Ca^<2+>浓度波动的频率表现出很强的相关性（相关系数：r = 0.90）。因此，通过确定细胞内Ca^<2+>浓度波动的频率，可以轻松估计培养的神经元之间的突触形成。如图所示，当培养的第二天内果糖辅助酶（EGCASE）和激活剂被添加到培养基中，并继续添加到培养7-8天的培养时间时，细胞内Ca^<2+>浓度波动的频率在神经元之间在神经元之间降低了浓度依赖性依赖性依赖性依赖性 - 降低。上述频率与通过电子显微镜实际观察到的突触数量之间的正相关性表明，通过去除神经节苷脂的糖含糖部分，Egcase抑制了培养的皮质神经元之间的突触形成。为了确认这一点，固定了类似处理的培养神经元系统的电子显微镜，并从许多电子显微照片中量化了实际形成的突触的数量。初步结果表明，突触数，即突触形成，在Egcase处理的标本中被抑制。