並列タイトル等Involvements of retrograde signals and glia cells in modulation of synaptic transmissions
タイトル（掲載誌）平成12(2000)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C) 研究成果報告書 = 2000 Fiscal Year Final Research Report
一般注記1.記憶や学習の基礎的要素の1つと考えられているシナプス可塑性に、シナプス後ニューロンからシナプス前ニューロンへのシグナル(逆行性シグナル)が重要な役割を果たしている可能性が示唆されている。本研究では、そのような逆行性シグナルの実体およびその発生・作用メカニズムの解明を試みた。2.ラット海馬ニューロンの単離培養系を用い、シナプス後ニューロンの脱分極による抑制性シナプス伝達の一過性抑制(depolarization-induced suppression of inhibition、DSI)を再現し、その発現に逆行性シグナルが関与していることを確かめた。3.同上実験系を用いて、DSIに関与する逆行性シグナルの実体の解明を試みたところ、以下の結果を得た。(1)カンナビノイド受容体アゴニスト(WIN)はDSIと同様に抑制性シナプス伝達の抑制を引き起こした。(2)WINは、シナプス後ニューロンのGABA感受性を変化させずに、paired-pulse比を上昇させることから、WINはシナプス前終末のカンナビノイド受容体を活性化し、終末からの伝達物質の放出を抑制させると考えられた。(3)カンナビノイド受容体アンタゴニストは、WINの抑制効果およびDSIを阻害した。4.以上の結果より、DSIのメカニズムとして以下のようなモデルを考えた。シナプス後ニューロンの脱分極により電位依存性カルシウムチャネルが開口し、細胞内カルシウム濃度が上昇し、内因性カンナビノイドが合成・放出される。それが抑制性シナプス前終末部のカンナビノイド受容体に結合し、伝達物質の放出が抑制される。内因性カンナビノイドとしては、アナンダマイドと2-AGが知られているが、DSIを媒介する逆行性伝達物質がどちらであるのかについては今後の課題である。
1.Recent studies have suggested that retrograde messengers might play an important role in synaptic modulations and plasticity in the central nervous system. In the hippocampus, depolarization of a CA1 pyramidal neuron elicits a transient suppression of inhibitory synaptic inputs to the depolarized cell. This phenomenon is referred to as DSI (depolarization-induced suppression of inhibition). The studies with hippocampal slices demonstrated that a retrograde messenger should be involved in DSI.2. To identify the retrograde signal of DSI, we made a paired whole-cell recording from cultured rat hippocampal neurons with inhibitory synaptic connections, and examined the properties of the inhibitory transmission and DSI.In about 60% of pairs, a cannabinoid agonist greatly reduced the release of the inhibitory transmitter GABA from presynaptic terminals. In most of such pairs but not in those insensitive to the agonist, depolarization of postsynaptic neurons and the resultant elevation of intracellular Ca^<2+> concentraton caused transient suppression of inhibitory synaptic currents (DSI), which is mainly due to reduction of GABA release. This DSI was completely blocked by cannabinoid receptor antagonists. The data indicate that endogenous cannabinoids mediate the retrograde signal of DSI.3. These and our previous results support the following hypothesis accounting for DSI.Depolarization of a postsynaptic neuron elicits an increase in postsynaptic intracellular Ca^<2+> concentration by activating Ca^<2+> channels, which in turn triggers the biosynthesis and release of endogenous cannabinoids. The released cannabinoids bind to presynaptic cannabinoid receptors, and their activation suppresses the transmitter release from inhibitory presynaptic terminals.
研究課題/領域番号:11670036, 研究期間(年度):1999-2000
出典：「シナプス伝達調節における逆行性シグナルおよびグリアの関与」研究成果報告書 課題番号11670036(KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
関連情報https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=60179025
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11670036/
https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-11670036/116700362000kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）