グリア-ニューロン・クロストークに関与するATP/グルタミン酸放出性チャネル

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アストロサイトはニューロンに構造的かつ機能的なサポートを与えると共に、他のアストロサイトやニューロンとの間に精巧なネットワークを構築して、双方向的に情報伝達を行っていることが明らかになってきた。このアストロサイトーニューロン間情報伝達には、両細胞から放出されるグルタミン酸などが重要な役割を果たしている。しかしながら、この放出路についての詳細は未だ不明である。本研究の目的は、その放出路を決定することにある。まず第1に、アストロサイトは炎症関連因子であるブラジキニンによる刺激によってグルタミン酸を放出することが知られているが、その放出メカニズムは不明であった。そこで、このグルタミン酸放出やマキシアニオンチャネルや容積感受性外向整流性(VSOR)アニオンチャネルの活性への種々のグルタミン酸放出候補路に対するブロッカーの影響をしらべた。その結果、マキシアニオンチャネルではなくVSORアニオンチャネルを介してグルタミン酸が放出されることが明らかとなった。次にニューロン・アストロサイト共培養系にCaイメージング法を適用し、ブラジキニン刺激によってアストロサイトからニューロンへ情報伝達されるかどうか、そのシグナルはグルタミン酸なのかATPなのか、その放出路は何なのかを検討した。その結果、ブラジキニン刺激によって(マキシアニオンチャネルではなく)VSORアニオンチャネルが活性化され、これを介して(ATPではなく)グルタミン酸が放出され、ニューロンのNMDAレセプターを刺激してCa^<2+>増がもたらされる、即ちCaシグナルの伝達がもたらされることが明らかになった。更に、アストロサイトにおけるブラジキニン刺激はB2レセプターを介すること、そしてその結果活性酵素種ROSの産成がもたらされてVSOR活性化を誘導することを明らかにした。