内因性カンナビノイドによる大脳基底核の逆行性シナプス伝達調節とその機能的意義

内源性大麻素对基底节逆行突触传递的调节及其功能意义

• 批准号: 04J54131
• 负责人: 鳴島 円
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J54131/
• 关键词: 大脳基底核; 線条体; 逆行性シグナル伝達; 内因性カンナビノイド; カンナビノイド受容体; 代謝型グルタミン酸受容体; ムスカリン受容体; アセチルコリン; 抑制性シナプス

内因性カンナビノイドは、シナプス後細胞のG_<q/(11)>タンパク共役型受容体の活性化および脱分極に伴うCa^<2+>流入より合成され、シナプス前終末のカンナビノイド受容体(CBR)を介して伝達物質の放出を逆行性に抑制する。線条体にはCBRが豊富に発現しており、G_<q/(11)>共役型であるM_1ムスカリン性アセチルコリン受容体(mAChR)およびグループI型代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)も多く発現している。そこで研究代表者は、線条体の出力細胞である中型有棘(MS)ニューロンから電気生理学的記録を行い、線条体における内因性カンナビノイドの機能と合成放出機構を明らかにするため実験を行った。大脳皮質由来の興奮性入力はmAChRおよびグループI型mGluR賦活薬の投与によりシナプス前性に抑制されたが、グループI型mGluRによる抑制のみがCBR阻害薬により阻害された。また低濃度のグループI型mGluR賦活薬投与とMSニューロンの脱分極の同時作用により内因性カンナビノイドによる逆行性抑制が観察された。以上の結果から、興奮性シナプスでは内因性カンナビノイドの産生にグループI型mGluRが重要であることが示唆された(Narushima et al., 2006)。一方、抑制性入力はMSニューロンの脱分極およびmAChR活性化によりCBR依存的に抑制された。薬理学的解析およびノックアウトマウスの解析から、mAChRによる抑制にはMSニューロン上のM_1受容体が関与していることが示唆された。また、MSニューロンとコリン作動性介在ニューロンの同時記録により、介在ニューロンの活動依存的な内因性カンナビノイド系の制御が示された。以上より、内因性アセチルコリンによるMSニューロンのM_1受容体の活性化が、抑制性シナプスにおける内因性カンナビノイドによる修飾機構を制御していることが示唆された(論文投稿中)。

内源性大麻素是由与G_ <Q/（11）>蛋白质偶联受体在突触后细胞中的激活和去极化相关的CA^<2+>涌入合成的，并逆行逆行抑制了通过突触前末端末端甲状腺素受体（CBRS）通过前肌脱落的释放。纹状体在CBR中大量表达，并且在G_ <q/（11）> - 共轭M_1毒蕈碱乙酰胆碱受体（MACHR）和I组代谢性谷氨酸受体（MGLUR）中也高度表达。因此，首席研究者在中脊柱（MS）神经元（是纹状体的输出细胞）上进行了电生理记录，并进行了实验，以阐明纹状体中内源性大麻素的功能和合成释放机制。通过给药MACHR和I组MGLUR激活剂，从大脑皮层中抑制大脑皮质的兴奋性输入，但只有I组MGLUR抑制剂抑制了抑制剂。此外，由于低浓度的I组激活剂和MS神经元的去极化的同时影响，内源性大麻素的逆行抑制作用。这些结果表明，I组MGlur对于兴奋性突触中的内源性大麻素很重要（Narushima等，2006）。另一方面，通过MS神经元的去极化和MACHR激活以CBR依赖性方式抑制抑制性输入。敲除小鼠的药理学分析和分析表明，MACHR与MS神经元上的M_1受体有关。另外，同时记录MS神经元和胆碱能中间神经元显示出对中神经元内源性大麻素系统的活性依赖性调节。这些结果表明，内源性乙酰胆碱在MS神经元中激活M_1受体可以调节抑制突触中内源性大麻素的修饰机制（在论文提交中）。

项目成果

Endocannabinoid-mediated short-term suppression of excitatory synaptic transmission to medium spiny neurons in the striatum.

内源性大麻素介导的对纹状体中型多棘神经元的兴奋性突触传递的短期抑制。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Neurosci.Res. 54
• 作者: Narushima;M.
• 通讯作者: M.