新生児期におけるグリア型グルタミン酸トランスポーターの生理的および病態的役割

点击翻译按钮获取中文摘要

成熟期の海馬において、グリア型グルタミン酸トランスポーターは、シナプス伝達の制御および細胞外グルタミン酸濃度の制御の2つの重要な役割を担っている。今回、明らかになっていない新生児期の海馬におけるグリア型グルタミン酸トランスポーターの機能を明らかにするために、新生児ラット(日令0-5)の海馬スライス切片を作成し、CA1領域の錐体細胞よりホールセルパッチクランプ法を行い、グリア型グルタミン酸トランスポーター阻害薬TFB-TBOAの効果を検討した。CA1錐体細胞より記録されるNMDAR-EPSC(興奮性シナプス後電流)については、成熟期の海馬では、TFB-TBOA投与により、グルタミン酸が近隣のシナプスに拡散するspillover現象を増強し、シナプス伝達を遷延させるが、今回の新生児期ラットにおける検討では、NMDAR-EPSCの遷延は認められなかった。一方で、TFB-TBOAの持続投与の検討では、成熟期同様にNMDA受容体を介する持続的な内向き電流が認められ、持続的な阻害により細胞外グルタミン酸濃度を上昇させることが明らかになった。この条件下における錐体細胞からの電位記録では、周期的な長い持続時間(500ms-数十秒程度)の脱分極の特徴的なoscillationが出現した。一方で、このoscillationは細胞間では同期せず、てんかん原性変化は出現しなかった。以上の結果より、新生児期ラットの海馬におけるグリア型グルタミン酸トランスポーターは、シナプス伝達の制御に関する機能は乏しい一方で、細胞外グルタミン酸濃度の制御については、この時期においても、成熟期同様に重要な役割を担っていることが明らかになった。従って、新生児期においても、グリア型トランスポーターの機能不全は、グルタミン酸性神経毒性による神経細胞障害へ関与する可能性が示唆された。これらにつき、論文投稿予定である。