シナプス前作用とシナプス後細胞内C1-濃度に着目した全身麻酔薬作用機序の新仮説

全身麻醉药作用机制的新假设,重点关注突触前作用和突触后细胞内 C1 浓度

基本信息

  • 批准号:
    17659485
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.92万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 财政年份:
    2005
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2005 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.GABA作動性シナプス前終末のニコチン性アセチルコリンレセプターへのミダゾラムの作用【福田・山本・窪田】:ラットの脳スライス標本を作成し、大脳皮質第V層の錐体細胞にホールセルパッチクランプを行い、GABA_A受容体を介する微小抑制性シナプス後電流(mIPSC)を記録した。mIPSCに対する静脈麻酔薬ミダゾラムの作用を調べたところ、シナプス前α7ニコチン性アセチルコリン受容体の活性化によってmIPSCの頻度が増加した。しかし、他のベンゾジアゼピンではこの効果はなく、また微小興奮性シナプス後電流(mEPSC)に対しても影響はなかった。さらに、V層以外の皮質各層でもこれらの効果はなかった。また、ニコチン単独投与では効果なく、ミダゾラム存在下でのニコチン投与で相乗効果がみられたため、ミダゾラムがα7ニコチン性受容体の細胞膜への移動を促進し、内因性アセチルコリンによりシナプス前終末からのGABA放出を増加させると仮説を立てた。これを実証するため、機械的急性細胞単離によるシナプスブートン標本を用いて、シナプス前終末をFM1-43で蛍光ラベルして同定し、蛍光(ALEXA-488)でラベルしたブンガロトキシンを用いてα7ニコチン性受容体の動態を共焦点顕微鏡で観察した。その結果、ミダゾラムがシナプス前終末のα7ニコチン性受容体の膜移行を誘導するという重大な発見をした。2.ミダゾラムによるトニック受容体を介するGABA作動性神経伝達の調節【福田・山本】:シナプスから漏れだして神経細胞周囲に微量に存在するGABAがシナプス外のトニックレセプターを常に刺激して、持続的な抑制(tonic inhibition)を起こす。そこで、GABA_A受容体遮断薬による静止膜電流のシフトからトニックGABA_A受容体電流を記録した。ミダゾラムは皮質全層でトニックGABA_A受容体電流を増強したが、特に第V層での増強効果は他の層より有意に強かった。
1. Effects of GABA activation on the microinhibitory post-stress current (mIPSC) in pyramidal cells of layer V of the large cortex. The frequency of activation of mIPSC receptors in the presence of mIPSC increases. The effect of micro-excitability on post-excitation current (mEPSC) is different. In addition, the effects of this effect are visible in all cortical layers except layer V. In the presence of the alpha-7 receptor, the cell membrane movement of the alpha-7 receptor is promoted, and the intrinsic release of GABA is increased. The mechanical acute cellular isolation system was established by using a confocal microscope to observe the dynamics of the α7-C receptor in the FM1-43 system. As a result, a significant discovery was made in the induction of membrane migration in α7-C receptors at the end of the study. 2. Regulation of GABA-activated neuromodulation mediated by receptor [Fukuda Yamamoto]: The presence of trace amounts of GABA in the periphery of neurocytes causes constant stimulation and persistent tonic inhibition. GABA_A receptor current recording The GABA_A receptor currents in all layers of the cortex were increased, especially in layer V, resulting in increased currents in other layers.

项目成果

期刊论文数量(5)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Insertion of α7 nicotinic receptors at neocortical layer V GABAergic synapses is induced by a benzodiazepine, midazolam
苯二氮卓类药物咪达唑仑诱导 α7 烟碱受体插入新皮质 V GABA 能突触
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Heck;N. et al.;Yamamoto.S.et al.
  • 通讯作者:
    Yamamoto.S.et al.
GABA-A receptors regulate neocortical neuronal migration in vitro and in vivo
  • DOI:
    10.1093/cercor/bhj135
  • 发表时间:
    2007-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Heck, Nicolas;Kilb, Werner;Luhmann, Heiko J.
  • 通讯作者:
    Luhmann, Heiko J.
Differential expression of KCC2 accounts for the differential GABA responses between relay and intrinsic neurons in the early postnatal rat olfactory bulb.
KCC2 的差异表达解释了出生后早期大鼠嗅球中继神经元和内在神经元之间的差异 GABA 反应。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ban;T.et al.;Toyoda H. et al.;Ueta Y.et al.;Inoue K. et al.;Wang C.et al.
  • 通讯作者:
    Wang C.et al.
Brain-type creatine kinase activates neuron-specific K+-Cl- co-transporter KCC2
  • DOI:
    10.1111/j.1471-4159.2005.03560.x
  • 发表时间:
    2006-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.7
  • 作者:
    Inoue, K;Yamada, J;Fukuda, A
  • 通讯作者:
    Fukuda, A
脳機能におけるCl^-ホメオスタシスの役割についての新しい考え方
思考 Cl^-稳态在脑功能中的作用的新方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fukuda;A.;福田敦夫
  • 通讯作者:
    福田敦夫
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  • DOI:
  • 发表时间:
    1989
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    福田 敦夫
  • 通讯作者:
    福田 敦夫
培養小脳グリア細胞における GABA 制御にはトランスポータタンパク質が関与している
转运蛋白参与培养的小脑胶质细胞的 GABA 调节
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栗本 侑依;米澤 優;小林 和人;穂積直裕;高山 千利;福田 敦夫;山本 清二;吉田 祥子
  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    栃谷史郎;古川智範;坂東 遼;近藤重明;福田 敦夫;福井義浩.
  • 通讯作者:
    福井義浩.

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  • 作者:
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    $ 1.92万
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