一次知覚中継ニューロンに対するサブスタンスP作用機構のパッチクランプ解析

P物质对初级感觉中继神经元作用机制的膜片钳分析

• 批准号: 05248206
• 负责人: 高橋 智幸
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05248206/
• 关键词: サブスタンスP; 脊髄; スライス; パッチクランプ; EPSC; IPSC; 微小シナプス電流; シナプス前抑制

一次痛覚伝達物質サブスタンスP(SP)のシナプス伝達修飾作用を検討した。幼若ラットより脊髄を摘出し、厚さ120μmのスライスを作製した。ノマルスキー顕微鏡下において後角背側2-3層のニューロンを直視同定した後、パッチクランプ法によるホールセル記録を行い、膜電位を-70mVに固定して膜電流を測定した。介在ニューロンを細胞外刺激して、bicuculline、strychnine存在下に興奮性シナプス電流(EPSC)を、CNQX存在下に抑制性シナプス電流(IPSC)を単シナプス性に誘発した。SP(0.5-1.0μM)を潅流液内投与したところ、16例中14例において、IPSCの振幅が顕著に抑制された。14例の平均抑制率は43%であった。これに対して、EPSCは19例中13例で抑制され、13例の抑制率は29%であった。SPの作用部位を明らかにするため、テトロドトキシン存在下に自発性微小IPSC(mIPSC)を記録した。mIPSCの平均振幅、時間経過はいずれもSPの影響を全く受けなかった。したがってSPのIPSC抑制作用は、前シナプス性と結論される。また、SP投与により、mIPSCの頻度は有為に変化しなかった。N型Caチャネルブロッカー、ωコノトキシン(3μM)はIPSCの振幅を約49%抑制した(n=6)。ωコノトキシンによってIPSCを部分的にブロックした後にSPを投与したところ、IPSCはもはや抑制されなかった(平均抑制率-1.0%,n=9)。SPは抑制性シナプス前終末端のN型Caチャネルに作用して伝達物質の放出を抑制すること推論される。興奮性、抑制性シナプス電流に対するSPの効果の差は、おそらく神経終末端におけるSP受容体密度の差に起因すると想像される。この実験結果は、SPが痛覚伝達物質として働くばかりでなく、抑制シナプスの抑制を通じて痛覚を強める可能性を示唆する。

A study on the modification of P (SP) by primary substances If you want to pick up the ridge, the thickness is 120 μ m. 2 - 3 layers on the back side of the mirror, the membrane potential is fixed at-70 mV In the presence of extracellular stimulation, bicuculline and strychnine, excitatory current (EPSC) and inhibitory current (IPSC) were induced in the medium. SP (0.5 - 1.0 μ M) was injected into the fluid, and the amplitude of IPSC was significantly inhibited in 14 of 16 cases. The average inhibition rate of 14 cases was 43%. The inhibition rate of EPSC was 29% in 13 of 19 cases. SP's action site is clear, and the self-contained micro-IPSC (mIPSC) is recorded in the presence of SP. The average amplitude and time of mIPSC are all affected by SP. The inhibitory effect of SP on IPSC was discussed in this paper. The frequency of SP and mIPSC has changed. N-type Ca, ω (3 μ M) suppressed the amplitude of IPSC by about 49%(n = 6). IPSC was partially inhibited by SP (average inhibition rate-1.0%, n = 9). SP inhibits N-type Ca interaction at the terminal end of the protein and inhibits the release of substances. The difference between excitatory and inhibitory currents in SP is due to the difference in SP receptor density at the end of the brain. The results of this study indicate the possibility that SP can inhibit the passage of pain.

项目成果

Hayashi Y: "Role of a metabotropic glutamate receptor in synaptic modulation in the accessory olfactory bulb." Nature. 366. 687-690 (1993)

Hayashi Y：“代谢型谷氨酸受体在副嗅球突触调节中的作用。”

Takahashi T: "Different types of calcium channels mediate central synaptic transmission." Nature. 366. 156-158 (1993)

Takahashi T：“不同类型的钙通道介导中枢突触传递。”

Farrant M: "NMDA receptor channels of developing granule cells in rat thin cerebellar slices." Journal of Physiology. 467. 2729 (1993)

Farrant M：“大鼠小脑切片中发育中的颗粒细胞的 NMDA 受体通道。”

Kobayashi S: "Whole-cell properties of temperature-sensitive neurons in rat hypothalamic slices." Proc.R.Soc.Lond B.251. 89-94 (1993)

Kobayashi S：“大鼠下丘脑切片中温度敏感神经元的全细胞特性。”

Sladeczek F: "Presynaptic inhibitory action of a metabotropic glutamate receptor agonist on excitatory transmission in visual cortical neurons." Proc.R.Soc.Lond.B.253. 297-303 (1993)

Sladeczek F：“代谢型谷氨酸受体激动剂对视觉皮层神经元兴奋性传递的突触前抑制作用。”