筋萎縮性側索硬化症における電気シナプス喪失による運動ニューロン死の促進とその制御

点击翻译按钮获取中文摘要

神経細胞間情報伝達機構には、神経伝達物質がシナプス後膜の受容体に結合するchemical synapse (化学シナプス) と、神経細胞膜上のconnexin (Cx) 蛋白同士が形成するgap junctionを通じてイオンや小分子が細胞間を移動するelectrical synapse (電気シナプス) がある。筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis, ALS)に化学シナプスが関与することはこれまでに多数の報告があるが、電気シナプスについての報告はない。本研究ではALSモデルマウスを用い、電気シナプスを形成する代表的Connexin蛋白であるCx36について観察を行った。マウスの腰髄前角でCx36は単独でelectrical synapseとして存在する場合と、興奮性もしくは抑制性のchemicalシナプスと共存しmixed synapseとして存在する場合が観察された。ALSモデルマウスでは、発症以前よりCx36単独で存在するelectrical synapseが脱落していた。一方で化学シナプスと共存するmixed synapse内のCx36は保たれていた。さらにヒトALS剖検例でCx36の発現を観察したところ、腰髄の運動ニューロンが比較的保たれている症例でもCx36の発現が低下している例が認められた。以上より、Cx36の形成する電気シナプスは病態の早期に脱落をしており、ALSの運動ニューロン死に関与していると考えられた。