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Roles of delta- and mu-opioid receptors in the nucleus accumens in the control of accumbal GABAergic neural activity

Research Project

Project/Area Number 19K24132
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0907:Oral science and related fields
Research InstitutionNihon University

Principal Investigator

WATANABE Yuriko  日本大学, 松戸歯学部, 専修医 (90849340)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsGABA / オピオイド受容体 / 麻薬性鎮痛薬 / ラット / GABAトランスポーター / 側坐核 / 脳微小透析法 / DA / NA
Outline of Research at the Start

一般に神経活動を抑制する麻薬性鎮痛薬が,中脳辺縁系ドパミン(DA)神経の主な投射領域である側坐核のDA神経を賦活化するメカニズムとして,側坐核のGABA神経に発現するδまたはμ受容体の刺激によるDA神経の脱抑制が考えられる。しかし,δおよびμ受容体の活性化が側坐核のGABA神経を抑制することを示す証拠は,in vivoの条件下では得られていない。
そこで本研究ではラットを用いたin vivo微小透析法により,側坐核の細胞外GABA放出量を指標として,δおよびμ受容体subtypeのδ1,δ2,μ1,μ2受容体のうちどの受容体が側坐核のGABA神経の抑制に関わるのか検索に取り組むことを計画した。

Outline of Final Research Achievements

The nucleus accumbens (NAc) is a major terminal area of mesolimbic dopaminergic neurons that originate in the ventral tegmental area. The NAc contains GABAergic neurons that interact with dopaminergic neurons. We analyzed the role of the GABA transporter (GAT) in regulation of basal extracellular GABA levels in the NAc of freely moving rats using in vivo microdialysis. The GAT1 inhibitor NNC711 and the GAT3 inhibitor (S)-SNAP-5114 were each administered directly into the NAc through the microdialysis probe. The intra-accumbal infusion of NNC711, but not of (S)-SNAP-5114, induced a dose-related increase in accumbal GABA efflux. These results provide in vivo evidence that GAT1, but not GAT3, plays an important role in regulation of accumbal extracellular GABA levels.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

麻薬性鎮痛薬が起こす多幸感や精神依存には,オピオイド受容体の選択的刺激を介した中脳辺縁系DA神経活動の亢進へ関与すると想定されている。このDA神経活動の促進は,GABA神経とDA神経との相互作用で起こることが考えられる。本研究は,中脳辺縁系DA神経が投射する側坐核のGABA神経活動の制御機構についてGABAを細胞内へ取り込むGATの役割の面から実験動物を用いて検討した。その結果,側坐核では細胞外へ放出されたGABAが,GAT3よりもGAT1を介して細胞内に取り込まれること示唆する結果がin vivoの条件下で得られたことが意義深い。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Int'l Joint Research] アイルランド王立医科大学(アイルランド)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] アイルランド王立医科大学(アイルランド)

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] In vivo microdialysis reveals that blockade of accumbal orexin OX2 but not OX1 receptors enhances dopamine efflux in the nucleus accumbens of freely moving rats2022

    • Author(s)
      Hiroki Kawashima, Yuri Aono, Yuriko Watanabe, John L. Waddington and Tadashi Saigusa
    • Journal Title

      European Journal of Neuroscience

      Volume: 55 Issue: 3 Pages: 733-745

    • DOI

      10.1111/ejn.15593

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] GABAトランスポーターサブタイプの選択的阻害薬がラットの側坐核の細胞外液中のGABAおよびグルタミン酸量へ及ぼす効果2021

    • Author(s)
      青野悠里、川島央暉、渡邉由梨子、三枝 禎
    • Organizer
      第144回日本薬理学会関東部会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Imidazoline系α1受容体作動薬のcirazolineが誘発したラットの側坐核のdopamine放出促進作用の特徴2020

    • Author(s)
      渡邉 由梨子,青野 悠里,川島 央暉, 三枝 禎
    • Organizer
      第142回日本薬理学会関東部会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] δ受容体を介したラットの側坐核のドパミン放出におけるGABAB受容体の役割2019

    • Author(s)
      渡邉由梨子,小宮正道
    • Organizer
      第64回 公益社団法人 日本口腔外科学会総会・学術大会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-09-03   Modified: 2023-01-30  

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