細胞内シグナル伝達系による中枢ニューロンの興奮性調節メカニズム

细胞内信号转导系统调节中枢神经元兴奋性的机制

基本信息

批准号：
13035051
负责人：
坪川宏
金额：
$ 4.8万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13035051/
关键词：
シグナル伝達神経科学生体分子生理学脳・神経

项目摘要

マウス海馬スライス標本のニューロンを用いて以下の実験を行った。1.シナプス入力によって誘発されるPKCトランスロケーションの検出海馬スライス標本においては、シャッファー側枝・交連線維の頻回電気刺激による代謝型グルタミン酸受容体の活性化が報告されている(Nakamuraら、1999)。本研究の結果では、海馬CA1野の錐体細胞で電気刺激やCa^<2+>濃度増加に時間的に一致したトランスロケーションを引き起こすには、シャッファー側枝・交連線維の高頻度刺激を5-6回繰り返す必要があり、これはNakamuraらによって報告された刺激条件よりはるかに強い。そこで今回、刺激を加える場所を様々に変え、トランスロケーションが起こりやすい刺激部位を探った結果、海馬上昇層(Stratum Oriens)が有効であることが分かった。海馬上昇層には、中隔核由来で海馬ニューロンにシナプスするアセチルコリン性線維の走行をはじめ、種々のニューロモジュレーターを伝達物質とする入力線維が走行することが知られている。細胞体におけるPKCの活性化には、ムスカリン製アセチルコリン受容体やノルアドレナリン受容体などの活性化が強く関与する可能性が示唆された。2.樹状突起領域におけるPKCトランスロケーションの検出の試みPKCに結合する蛍光色素fim-1をパッチ・ピペット内に充填し、樹状突起へ適用することにより色素を樹状突起から注入した。樹状突起への色素の充填は速やかに行われ、鮮明な蛍光画像が得られた。しかしながら、細胞体の場合と異なり、薬物刺激、入力線維の電気刺激いずれの方法でも明確な膜へトランスロケーションは認められなかった。海馬ニューロンの樹状突起は微細な構造であるため、通常の光学顕微鏡では空間分解能(特に焦点深度)の点で不十分であると思われた。共焦点レーザー顕微鏡などをもちいて、さらに検討する必要があると考えられた。

使用小鼠海马切片标本中的神经元进行以下实验。 1。在海马切片标本中突触输入引起的PKC易位，通过经常对Schaffer的侧分支的电刺激和合并纤维的电刺激来激活代谢谷氨酸受体（Nakamura等，1999）。这项研究的结果表明，在海马CA1区域的锥体细胞中，必须重复5-6次对Schaffer侧支分支的高频刺激和合理的纤维，以诱导与电气刺激和增加CA^<2+>浓度相比，与刺激相比，与Nakamura相比，这在时间上与CA^<2+>的浓度更强。因此，我们更改了以各种方式应用刺激的位置，并查看了可能发生的刺激位点，发现海马升高层（层）有效。众所周知，在海马高度层中进行了传输各种神经调节剂的输入纤维，包括从隔膜核和突触中的乙酰胆碱能纤维运行，并进入海马神经元。已经提出，毒蕈碱乙酰胆碱受体和去肾上腺素能受体的激活可能强烈参与细胞体中PKC的激活。 2。尝试检测树突区域的PKC易位，通过用荧光染料FIM-1填充斑块移液器，将染料注射，并用荧光染料FIM-1结合与PKC结合并将其施加到树突上。树突迅速填充染料，从而产生清晰的荧光图像。然而，与细胞体体的情况不同，没有药物刺激或输入纤维的电刺激观察到明显的膜易位。由于海马神经元的树突是细小的结构，因此空间分辨率（尤其是聚焦深度）似乎在通常的光学显微镜中不足。人们认为，使用共聚焦激光显微镜等需要进一步考虑。