モノアミンの変動による大脳皮質ニューロンの細胞死

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モノアミンのうち特にセロトニンがシナップス形成と維持を促進している。更に、セロトニンの一時的な減少により孵化直後のニワトリ脊髄運動ニューロンに神経細胞死が起こる事を明らかにした(J.Neurosci.投稿中)。セロトニンによるこれらの機能を確定する為にも受容体サブタイプの決定が重要と考えられたので、ニワトリ胚に5-HT1A、5-HT2、5-HT3の受容体antagonistとagonistを投与し腰髄前角のシナップス密度を数量化した。その結果、5-HT1Aと5-HT3受容体の阻害剤ではシナップス密度に変化が現れず、5-HT2のantagonistであるketanserinにより用量依存的に最大40%のシナップスが減少した。また5-HT2のagonist、DOIの投与によりシナップス密度が増加した。ketanserinによりラット大脳皮質でもシナップス密度は減少した。この結果シナップス数の増加と維持により脳の可塑性がもたらされると考えられてきたその機構解明が本研究により確定した。これまで5-HT2受容体はアルツハイマーなどの痴呆で激減する事が知られていたが、その機能的な意義に関しては不明であった。ketanserinの投与によりシナップスの減少し、その結果神経細胞死をもたらす可能性を検討した。脊髄前角の神経細胞数を連続片でカウントするとketanserin投与例では約20%神経細胞数が減少していた。セロトニンを減少させるp-chlorophenylalanine(PCPA)、セロトニンとノルアドレナリンを減少させるレセルピンを投与し大脳皮質でのニューロンの形態変化を観察した。その結果PCPAではほとんど細胞構築に変化を生じないが、レセルピンでは暗調の染色性を呈する神経細胞死を思わせる像が多く観察された。現在これらの細胞がアポトーシスであるかをDNAの断片化を指標に検討している。