兆基増強を制御する局所回路調節におけるノシセプチンの役割

伤害感受肽在控制万亿碱基增强的局部电路调节中的作用

基本信息

批准号：
11145212
负责人：
真鍋俊也
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kobe University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ノシセプチン受容体が中枢神経系のニューロンで活性をもっているかどうかを検討するため、海馬スライス標本を用いて錐体細胞からホールセル記録を行い、GIRKがノシセプチンにより活性化されるかどうかを調べた。-70mVに電位固定して膜電流を測定し、ノシセプチンを灌流投与すると、入力抵抗の低下を伴った外向き電流が観察された。ランプパルスの電位コマンドを与えて灌流前と灌流中の電流-電圧曲線を取り、その差からノシセプチンにより誘発された電流成分の電流-電圧曲線を書くと、内向き整流特性を示し、その反転電位は約100mVとなり、カリウムの平衡電位にほぼ一致した。また、Ba^<2+>によりこの電流は制御されたため、中枢神経系のニューロンにおいてノシセプチン受容体の活性化によりGIRKが活性化されることがわかった。2.これまで知られていたオピオイド受容体は、海馬の錐体細胞においては何ら電流応答を引き起こさないことが知られていたが、ノシセプチン受容体の場合は錐体細胞に直接作用を示すことから、海馬の神経機能に関与している可能性が予想されたので、次にノシセプチン受容体遺伝子欠損マウスを用いて、海馬の興奮性シナプス伝達とその可塑性を解析した。変異型マウスでは、CA1領域での入出力関係やpaired-pulse facilitationなど基本的なシナプス伝達には異常は見られなかったが、長期増強(LTP)が野生型マウスの約2倍に増大していた。LTPは海馬における記憶形成に関与する現象であると考えられていることから、モリス水迷路学習テストおよび受動的回避学習テストを行ったところ、変異型マウスがいずれのテストでもよりよい成績を示し、LTPの増大と学習能力の向上に相関があることが示唆された。以上の結果から、正常動物においては、ノシセプチンは神経系の可塑的な変化を抑制する作用を有するものと結論された。

1. 为了检查中枢神经系统神经元中伤害感受肽受体是否活跃，使用海马切片制剂对锥体神经元进行全细胞记录，以检查伤害感受肽是否激活 GIRK。用钳制在-70mV的电压测量膜电流，并且当通过灌注施用伤害肽时，观察到伴随输入电阻降低的外向电流。如果我们给出灯脉冲的电位命令，并取灌注前和灌注中的电流-电压曲线，然后根据它们之间的差值绘制伤害感受素感应电流分量的电流-电压曲线，则显示出内向整流特性及其反转电位约为100 mV，几乎与钾的平衡电位相匹配。此外，由于该电流受Ba ^ 2+ 调节，因此发现GIRK通过中枢神经系统神经元中伤害感受素受体的激活而被激活。 2. 此前已知阿片受体不会引起海马锥体细胞的任何电流反应，但伤害感受肽受体直接作用于锥体细胞，由于预测该蛋白可能与海马神经功能有关，因此我们接下来分析了海马的兴奋性。使用伤害感受素受体基因缺陷小鼠的突触传递及其可塑性。在突变小鼠中，基本突触传递（例如 CA1 区的输入/输出关系或配对脉冲促进）没有观察到异常，但长时程增强 (LTP) 大约是野生型小鼠 Ta 的两倍。 LTP被认为是参与海马体记忆形成的现象，因此当我们进行Morris水迷宫学习测试和被动回避学习测试时，突变小鼠在这两项测试中都表现出了更好的表现，这表明存在相关性。 LTP 的增加和学习能力的提高之间的关系。由以上结果可以得出结论，伤害感受肽具有抑制正常动物神经系统可塑性变化的作用。