興奮性,アミノ酸シナプス伝達に及ぼすプロスタグランディンE_2作用機構

プロスタグランディン(PG)は視床下部で発熱を誘発するなど、中枢神経系(CNS)においても多様な作用がある。しかしPGの中枢ニューロンに対する作用機構はほとんど解明されていない。本研究では、ラット孤束核スライス可視ニューロン細胞体からパッチクランプ(whole-cell)記録し興奮性アミノ酸(グルタミン酸)シナプス伝達に対するPGE_2の作用を解析した。抑制性アミノ酸(GABA及びグリシン)によるシナプス伝達は薬理学的に遮断して実験を行った。電位固定(-60mV)下に,誘発EPSC、mEPSC、グルタミン酸投与が誘発する電流をシナプス後細胞から記録し,これらに対するPGE_2の作用を記録した。なお,CNQXで遮断することにより,これらの電流がいずれも非NMDA型グルタミン酸受容体を介することを確認した。(1)EPSCに対する作用:PGE_2は、EPSCの振幅を有意に上昇させた。また、PGE_2はEPSCの低振幅に偏った分布を対称的な分布へ変化させた。この変化は、PGE_2がシナプス前終末放出作用を促進することを示唆する。(2)mEPSC対する作用:フグ毒(TTX)で活動電位の発生を阻害し、残存する微小EPSC(mEPSC)を記録した。PGE_2は、mEPSCの発生頻度を有意に上昇させたが、振幅分布を変化させなかった。これは、PGE_2がシナプス前終末に作用しグルタミン酸の放出確率を上昇させたことを示す。(3)非NMDA受容体に対する作用:外来性グルタミン酸を微小イオン電気泳動法で投与し受容体を介した内向き電流を誘発させた。PGE_2は、その電流振幅を変化させなかった。これはPGE_2が非NMDA受容体の感受性を修飾しないことを意味する。以上の結果、PGE_2はシナプス前終末に作用しグルタミン酸の放出確率を上昇させると結論した。

プロスタグランディン(PG)は視床下部で発熱を誘発するなど、中枢神経系(CNS)においても多様な作用がある。しかしPGの中枢ニューロンに対する作用機構はほとんど解明されていない。本研究では、ラット孤束核スライス可視ニューロン細胞体からパッチクランプ(whole-cell)記録し興奮性アミノ酸(グルタミン酸)シナプス伝達に対するPGE_2の作用を解析した。抑制性アミノ酸(GABA及びグリシン)によるシナプス伝達は薬理学的に遮断して実験を行った。電位固定(-60mV)下に,誘発EPSC、mEPSC、グルタミン酸投与が誘発する電流をシナプス後細胞から記録し,これらに対するPGE_2の作用を記録した。なお,CNQXで遮断することにより,これらの電流がいずれも非NMDA型グルタミン酸受容体を介することを確認した。(1)EPSCに対する作用:PGE_2は、EPSCの振幅を有意に上昇させた。また、PGE_2はEPSCの低振幅に偏った分布を対称的な分布へ変化させた。この変化は、PGE_2がシナプス前終末放出作用を促進することを示唆する。(2)mEPSC対する作用:フグ毒(TTX)で活動電位の発生を阻害し、残存する微小EPSC(mEPSC)を記録した。PGE_2は、mEPSCの発生頻度を有意に上昇させたが、振幅分布を変化させなかった。これは、PGE_2がシナプス前終末に作用しグルタミン酸の放出確率を上昇させたことを示す。(3)非NMDA受容体に対する作用:外来性グルタミン酸を微小イオン電気泳動法で投与し受容体を介した内向き電流を誘発させた。PGE_2は、その電流振幅を変化させなかった。これはPGE_2が非NMDA受容体の感受性を修飾しないことを意味する。以上の結果、PGE_2はシナプス前終末に作用しグルタミン酸の放出確率を上昇させると結論した。