全身麻酔薬が生体脊髄細胞のシナプスレベルでNMDA受容体に及ぼす影響

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キセノン（Xe）の全身麻酔作用は、他の揮発性麻酔薬よりも麻酔の導入と覚醒が速いのが特徴で、一般の全身麻酔薬の使用がためらわれる高齢者や妊婦などに対してXeは有用で副作用の少ない理想の麻酔薬である。これまでの研究でXe作用は興奮性グルタミン酸（Glu）のシナプス伝達を、シナプス前神経終末部で強く抑制することを報告したが、その抑制はGlu受容体のサブタイプAMPAとKA受容体の2種類についてのみ報告したものである。もう1種類のサブタイプであるNMDA受容体は麻酔や鎮痛作用により強く関与するとされているが、NMDA受容体を介する応答の記録技術の困難さからこれまでに詳細な報告はない。本研究では痛み（特に内臓痛覚）を上位中枢へ伝導する求心性第2次知覚神経細胞の脊髄背側交連核（SDCN）神経細胞のシナプス・ブートン標本を作製し、シナプス内NMDA受容体のみを介する自発性と活動電位依存性のシナプス後電流（sEPSCNMDA、eEPSCNMDA）を記録した。これらの電流を指標にXeの麻酔作用機序をさらに明らかにする。生後10～18日齢ラットの脊髄スライス標本からSDCN細胞のシナプス・ブートン標本を作製し、SDCNニューロンの自発性および活動電位依存性のGlu作動性興奮性シナプス後電流（sEPSCGlu、eEPSCGlu）を各々記録した。その後、AMPA/KA受容体のみを介する電流（sEPSCAMPA/KA、eEPSCAMPA/KA）とNMDA受容体を介する電流（sEPSCNMDA、eEPSCNMDA）をそれぞれ分離して、これらの電流成分を解析した。その結果、sEPSCNMDAとeEPSCNMDAは、sEPSCAMPA/KAとeEPSCAMPA/KAに比べて、電流振幅は小さく、電流Kinetics（立ち上がりと減衰時間）はそれぞれ約7倍、約20倍遅いことが明らかとなった。