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神経終末部の脱分極によるホスホリパーゼCの活性化と伝達物質放出の増強

通过神经末梢去极化激活磷脂酶 C 并增强递质释放

基本信息

批准号：
17023035
负责人：
石橋仁
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Kyushu University
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：
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

細胞外カルシウムイオンを除去した条件下で、神経終末部の脱分極刺激を行って、神経終末部内で起こるカルシウム放出とそれに伴って生じる神経伝達物質の放出増強について、そのメカニズムの解明を目的に研究を遂行した。実験にはラット脊髄後角から機械的処理によって急性単離した神経細胞を用いた。単離した神経細胞にパッチクランプ法を適用し、細胞外無カルシウム条件下で高カリウム溶液を投与して神経終末部を脱分極させると、グリシン作動性自発性抑制性シナプス後電流(IPSC)の頻度が約10倍に増加した。この応答は、細胞外ナトリウムイオンを除去した条件下やウワバイン存在下でも認められたが、これらの条件では、脱分極応答からの回復が著明に抑制された。この結果から脱分極刺激後のIPSC頻度の回復過程にナトリウム・カルシウム交換体が関与しており、脱分極刺激でカルシウム放出が起こっていることが示唆された。実際、脱分極によるIPSCの頻度増加は膜透過性のカルシウムキレート薬であるBAPTA-AMの処置によって強力に抑制され、さらに、細胞内カルシウム貯蔵部位を枯渇させると、脱分極による伝達物質放出増強がみられなくなった。また、この脱分極による伝達物質放出の増強はホスホリパーゼC阻害剤であるU73122により強力に抑制された。シナプス小胞に取り込まれる蛍光色素FM1-43を用いて、シナプスの開口放出を調べたところ、FM1-43の蛍光強度は細胞外無カルシウム条件下の脱分極刺激で著明に減少し、脱分極自体で伝達物質の開口放出が起こっていることがわかった。以上の結果から、神経終末部では脱分極自体でホスホリパーゼCが活性化されて伝達物質放出が増強される機構が存在することが明らかになった。

Under the condition of extracellular depolarization stimulation, depolarization stimulation of neuroterminals, and enhancement of neurotransmitter substance emission and release of neurotransmitters in neuroterminals were studied. In addition, the treatment of acute cerebral infarction can be carried out in the following ways: The frequency of high concentration solution applied to the terminal depolarization of the brain increased by about 10 times when the cell culture method was applied and the extracellular culture medium was not used. In the absence of such a condition, the cellular response is inhibited by the presence of such a condition. The results show that the frequency of IPSC after depolarization stimulation is related to the frequency of IPSC after depolarization stimulation. In fact, the frequency of IPSC in depolarization increases, and the membrane permeability increases. The BAPTA-AM treatment system strongly inhibits the release of IPSC in depolarization, and the intracellular storage site decreases. U73122 is a strong inhibitor of the release of substances from the atmosphere. The fluorescence intensity of FM1-43 is modulated by the light intensity of FM1-43 in the absence of extracellular polarization. The fluorescence intensity of FM1-43 is reduced by the light intensity of FM1-43 in the absence of extracellular polarization. As a result, the terminal part of the brain is depolarized, and the active substance is released.