セロトニン受容体による樹状突起スパインの細胞骨格制御機構の解明

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マウス海馬初代培養神経細胞の培養21日目に5-HT2A/2CのアゴニストDOI(±2,5-dimethoxy-4-iodoamphetamine hydrochloride)を投与すると、15分においてアクチン結合タンパク質であるドレブリンのクラスター数が有意に減少することが分かった。その後投与して60分においても有意な差が認められた。ドレブリンクラスター数の減少により樹状突起スパインの密度、長さや幅への変化について調べたところ、DOIを投与した15分においてどれも変化がなかったが、30分において長さと幅が有意に減少した。次に、DOIの投与によるシナプス数への響を検討したが変化はなかった。以上のことから5-HT2A/2C受容体の活性化は樹状突起スパイン内のアクチン細胞骨格系タンパク質の制御に関与していることが示唆された。またドレブリンクラスター数の減少が後の樹状突起スパインの形態変化を引き起こすことも分かった。さらに、NMDA受容体のアンタゴニストAP5を前投与することで、DOIで減少していたドレブリンクラスター数が抑制された。よって、5-HT2A/2C受容体の活性化によるドレブリンクラスター数の減少はNMDA受容体の活性化が関与していることが示唆された。