シナプス可塑性の誘導における内因性カンナビノイドの役割

内源性大麻素在诱导突触可塑性中的作用

基本信息

批准号：
15029220
负责人：
少作隆子
金额：
$ 4.48万
依托单位：
Kanazawa 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

<目的>内因性カンナビノイドは、脳の様々な領域において逆行性シグナルとして働いている。シナプス後ニューロンから放出され、それがシナプス前終末に存在するカンナビノイド受容体を活性化し、神経伝達物質の放出を抑制する。また、シナプス可塑性の誘導にも関与していることが報告されている。本研究では、培養海馬ニューロンを用い、内因性カンナビノイドの放出メカニズムについて詳しく検討した。<方法>ラットおよびマウスの海馬ニューロンを単離培養し、ニューロン・ペアよりIPSCを記録し、IPSCの振幅の変化を指標にしてシナプス後ニューロンからの内因性カンナビノイドの放出量を測定した。また、phospholipase C(PLC)産物であるジアシルグリセロールにより活性化されるTRPC6チャネルを強制発現させ、生きた細胞1個のPLC活性をリアルタイムでモニターした。<結果および考察>(1)Gq共役型受容体(group I代謝型グルタミン酸受容体など)の活性化と脱分極が同時に起こると内因性カンナビノイドが多量に放出された。(2)受容体活性化による内因性カンナビノイドの放出はPLCβ1欠損マウスでは消失していた。(3)受容体活性化により引き起こされる内因性カンナビノイドの放出は、細胞内Ca^<2+>濃度に強く依存していた。(4)TRPC6電流を指標としてPLCβ1活性を調べたところ、受容体を介するPLCβ1の活性化が細胞内Ca^<2+>濃度に強く依存し、また、脱分極によるCa^<2+>濃度上昇により著しく増強されることが示された。以上より、内因性カンナビノイドの合成・放出の律速酵素と考えられるPLCβ1が、生理的範囲において強いCa^<2+>依存性を示すため、細胞内Ca^<2+>濃度上昇と受容体活性化が同時に起こると強く活性化され、多量のカンナビノイドが放出されると考えられた。

<目的>内源性大麻素在大脑的各个区域都充当逆行信号。从突触后神经元释放，该神经元激活存在于突触前末端的大麻素受体并抑制神经递质释放。据报道，它与诱导突触可塑性有关。在这项研究中，我们详细介绍了内源性大麻素释放的机理。 <method>大鼠和小鼠海马神经元分离并培养，从神经元对记录IPSC，并使用IPSC的变化来测量突触后神经元中内源性大麻素的释放。此外，通过二酰基甘油激活的TRPC6通道，磷脂酶C（PLC）产物被迫实时表达一个活细胞的PLC活性。 <结果与讨论>（1）GQ偶联受体（例如I组代谢谷氨酸受体）的激活和去极化同时发生，并释放大量内源性大麻素。（2）在PLCβ1缺陷型小鼠中废除了因受体激活而导致的内源性大麻素的释放。（3）受体激活引起的内源性大麻素的释放很大程度上取决于细胞内Ca^<2+>浓度。（4）当使用TRPC6电流作为指标检查PLCβ1活性时，表明受体介导的PLCβ1激活很大程度上取决于细胞内Ca^<2+>浓度，并且由于去极化引起的Ca^<2+>浓度而显着增强。从上述情况下，被认为是内源性大麻素的合成和释放的一种限制酶，在生理范围内表现出很强的Ca^<2+>依赖性，而细胞内CA^<2+>浓度>同时会增加大量加拿大素质的浓度和受体激活时，它会同时增加。