自律神経シナプス伝達に対するサイトカインの作用

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457017
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 赤須 崇 久留米大学, 医学部, 教授 (60113213)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鶴崎 政志 久留米大学, 医学部, 講師 (60207454) ; 蓮尾 博 久留米大学, 医学部, 助教授 (90172882)
• Keywords: IL-1β / 自律神経節 / γ-アミノ酪酸 / パッチクランプ / G-蛋白 / グアニル酸シクラーゼ / GABA_B受容体

Research Abstract

平成10年度の研究では、自律神経節におけるIL-1βの作用メカニズムについて細胞内微小電極法及びホールセルパッチクランプ法を用いて調べた。その結果、IL-Iβは自律神経節(交感神経節や骨盤神経叢)細胞において、過分極電位のみならずこれに先行して一過性の脱分極電位を発生することを見いだした。これらIL-1βの活性ドメインであるIL-1β 163-171は、IL-1βと同じ作用を持つことがわかり、このことはIL-1βの作用が特異的なものであることを意味している。今回、IL-1βによる脱分極電位や過分極電位はGABA誘起脱分極電位に性質が類似していることや、lL-1βによって発生した二相性電位がピクロトキシンによって阻止されることから、内因性のγ-アミノ酪酸(GABA)を遊離することによって生じている可能性が示唆された。特にラットのMPGにはGABAの結合部位や合成酵素が存在することが知られており、この可能性は高い。また、長い経過を持つ二相性電位は膜透過型のサイクリックGMPによっても発生することがわかり、IL-Iβがグアニル酸シクラーゼの活性化を介して過分極電位を発生している可能性が考えられた。今回はパッチクランプ法を用いた研究で、単離培養した交感神経節細胞におけるIL-1β誘起過分極電位がG-蛋白を介して発生している可能性も示唆されており、G-蛋白-グアニル酸シクラーゼ系の細胞内シグナル伝達機構が関与していることが窺える。また、自律神経節におけるコリン性シナプス伝達に対するIL-1βの作用は、シナプス前終末からのアセチルコリン放出を調節するいわゆるシナブス前調節であることも判明した。現在そのメカニズムについて検討中であるが、少なくともEPSPの増強作用にはサイクリックAMPが細胞内情報伝達系として働いているようである。一方、IL-1βによるアセチルコリン放出の抑制にはシナプス前終末のGABA_B受容体を介し、Ca^<2+>チャネルを抑制すると考えられる。

Research Products

• [Publications] 赤須 崇: "自律神経節細胞における受容体と疾患" 神経進歩. 42(2). 317-328 (1998)
• [Publications] 後藤雅史: "ラットの脳背外側中隔核ニューロンにおけるセロトニン誘起外向きK電流の解析." 日本生理誌. 60(4). 206-207 (1998)
• [Publications] 鶴崎政志: "哺乳類骨盤神経節細胞におけるGABAの作用." 日本生理誌. 60(4). 207-208 (1998)
• [Publications] Munakata Y: "The effect of GABA in major pelvic ganglion neuron of the rat." Neurosci Res. Suppl 22. 81 (1998)
• [Publications] Yamada K: "Different subtypes of GABA_B receptor at glutamatergic synapses in rat dorsolateral septal nucleus." Neurosci Res. Suppl 22. 83 (1998)
• [Publications] Hasuo H: "Suppresion of the optical response by lack of glucose in rat brain slice preparations." Neurosci Res. Suppl 22. 118 (1998)
• [Publications] Hasuo H: "Optical recording of neuronal excitability in the rat dorsolateral septal nucleus." Kurume Med J. 45(3). 291-293 (1998)
• [Publications] Hasuo H: "5-Hydroxytryptamine facilitates the propagation of neuronal activity in the hippocampo-septal pathway." Soc Neurosci Abstr. 24(1). 1106 (1998)
• [Publications] 赤須 崇: "K^+チャネル." 生体の科学. 49(5). 430-432 (1998)
• [Publications] Munakata Y: "GABA_C receptors mediate slow membrane potentials in neurons of the rat major pelvic ganglia." Kurume Med J. 45(4). 295-299 (1998)
• [Publications] Tsurusaki M: "The effects of GABA in pelvic ganglion neuron of the mammal." Jpn J Physiol. 48(Suppl). 130 (1998)
• [Publications] Hasuo H: "The effects of monoamine on the excitatory transmission in rat lateral septum in vitro studied using optical recording techniques." Jpn J Physiol. 48(Suppl). 116 (1998)
• [Publications] Ishimatsu M: "Gap junctions in the adult rat locus coeruleus." Jpn J Physiol. 48(Suppl). 16 (1998)
• [Publications] 石松 秀: "蛍光顕微鏡による脳スライス細胞内Ca^<2+>変動の測定." 日本生理誌. 61(印刷中). (1999)
• [Publications] Akasu T: "Effects of interleukin-1β on neurons in mammalian pelvic ganglia." Kurume Med J. 46(in press). (1999)
• [Publications] Akasu T: "Role of GABA_A and GABA_C receptors in the biphasic GABA responses in neurons of the rat major pelvic ganglia." J Neurophysiol. in press. (1999)
• [Publications] 赤須 崇: "TEXT生理学、第12章 筋の収縮、堀 清記 編" 南山堂, 526 (1999)
• [Publications] Hasuo H: "Slow Synaptic Modulation and Plasticity (Modulation of the induction of LTP of excitatory hippocampo-septal transmission by GABA_B receptor activation in rat lateral septal nucleus (LSN) neurons in vitro) eds.Kuba K et al." Springer (in press), (1999)
• [Publications] Akasu T: "Slow Synaptic Modulation and Plasticity (5-Hydroxytryptamine modulates synaptic transmission in the hippocampo-septal pathway) eds.Kuba K et al." Springer (in press), (1999)
• [Publications] Akasu T: "Slow Synaptic Modulation and Plasticity (Modulation of synaptic transmission in the autonomic nervous system) eds.Kuba K et al." Springer (in press), (1999)
• [Publications] 赤須 崇: "ニューロサイエンス-神経の情報伝達- 第8巻イオンチャネル、Mチャネル、佐藤公道 編" 廣川書店 (印刷中), (1999)
• [Publications] Hasuo H: "Japan・Korea Joint Symposium. -Brain Sciences and Cell Functions- (Propagation of optical signals in rat hippocompo-septal pathway, in vitro)" 九州大学出版会 (in press), (1999)