後シナプスGABA_B受容体の小脳長期抑圧現象への寄与

1.小脳プルキンエ細胞において、mGluR1応答はGABA_B受容体活性化により増強する。シナプス周辺部のGABA_B受容体活性化には、GABAの持続的な放出が必要である。すなわち、抑制性介在ニューロンの連続的な発火が寄与するものと思われる。平行線維の頻回刺激は、プルキンエ細胞のmGluR1を活性化すると同時に抑制性介在ニューロンの発火頻度を上昇し、結果的にプルキンエ細胞のmGluR1応答を増強して、小脳長期抑圧現象(LTD)を促進すると推測される。mGluR1のアゴニストDHPGは、小脳プルキンエ細胞のmGluR1を活性化すると伴に抑制性介在ニューロンの発火頻度を上昇することが知られていた。しかし、その発火頻度上昇が如何なるメカニズムで生じるのか不明であった。そこで薬理学的に調べたところ、Srcファミリーのチロシンキナーゼを介して、抑制性介在ニューロンが興奮性内向き電流を誘起することが明らかとなった。このメカニズムは、プルキンエ細胞のTRPC1チャネルを介する応答と全く異なるものである。2.昨年度、小脳皮質の抑制性介在ニューロンから一酸化窒素(NO)が放出され、これが小脳LTDの誘発に関わる可能性がLindenらにより報告された。しかし、NOがどの細胞から放出されるかは未だ確定していない。そこで我々は、抑制性介在ニューロンの発現するある分化・成長因子に着目し、その因子がバーグマングリア細胞に作用して、NO合成、放出を誘起し、LTD形成を促進するのではないかという仮説を立てた。そこでまず始めに、その因子の受容体アンタゴニストを投与すると、LTD形成が阻害されることが分かった。

1.小脳プルキンエ細胞において、mGluR1応答はGABA_B受容体活性化により増強する。シナプス周辺部のGABA_B受容体活性化には、GABAの持続的な放出が必要である。すなわち、抑制性介在ニューロンの連続的な発火が寄与するものと思われる。平行線維の頻回刺激は、プルキンエ細胞のmGluR1を活性化すると同時に抑制性介在ニューロンの発火頻度を上昇し、結果的にプルキンエ細胞のmGluR1応答を増強して、小脳長期抑圧現象(LTD)を促進すると推測される。mGluR1のアゴニストDHPGは、小脳プルキンエ細胞のmGluR1を活性化すると伴に抑制性介在ニューロンの発火頻度を上昇することが知られていた。しかし、その発火頻度上昇が如何なるメカニズムで生じるのか不明であった。そこで薬理学的に調べたところ、Srcファミリーのチロシンキナーゼを介して、抑制性介在ニューロンが興奮性内向き電流を誘起することが明らかとなった。このメカニズムは、プルキンエ細胞のTRPC1チャネルを介する応答と全く異なるものである。2.昨年度、小脳皮質の抑制性介在ニューロンから一酸化窒素(NO)が放出され、これが小脳LTDの誘発に関わる可能性がLindenらにより報告された。しかし、NOがどの細胞から放出されるかは未だ確定していない。そこで我々は、抑制性介在ニューロンの発現するある分化・成長因子に着目し、その因子がバーグマングリア細胞に作用して、NO合成、放出を誘起し、LTD形成を促進するのではないかという仮説を立てた。そこでまず始めに、その因子の受容体アンタゴニストを投与すると、LTD形成が阻害されることが分かった。