アストログリア細胞におけるシナプス性AMPA受容体活性化とその制御機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680815
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 関口 正幸 国立精神・神経センター, 神経研究所・疾病研究第四部, 室長 (80260339)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小澤 瀞司 群馬大学, 医学部・生理学教室, 教授 (40049044)
• Keywords: アストログリア / AMPA受容体 / PEPA / Cyclthiazide / GDNF

Research Abstract

まずアストログリアリッチな培養系(胎生ラット大脳皮質よりの分散培養系)を用い、グリア細胞のカルシウムイメージングを行いAMPA受容体の活性化について検討した。我々の培養条件に於いてグルタミン酸投与によりAMPA受容体を介するカルシウム応答が生起するグリア細胞は少数だが確実に見られた。これらカルシウム応答はAMPA受容体のアロステリックポテンシエータであるPEPA及びCyclothiazideで増強を受けたが、細胞によりその増強の程度は異なっていた。これはグリア細胞のAMPA受容体が細胞依存性に不均一であるためと思われる。カルシウム応答を起こす細胞ではバッチ記録を行ったが、それら細胞ではAMPA受容体電流が見られた。この電流応答もPEPAにより増強され、また少なくとも検討した細胞においては内向き整流性の電流-電圧関係を示した。このグリア細胞に存在するAMPA受容体の活性化が遺伝子発現に与える影響を定量的RT-PCRを用いて調べた。まず、培養細胞をAMPAとPEPAで刺激したときのGDNFの発現を検討した。GDNFはグリア細胞由来の神経成長因子であり、AMPA受容体活性化とその遺伝子発現の関係は重要と思われる。しかし我々の培養細胞系では、AMPAとPEPAの共投与によりGDNF遺伝子の発現に変化はなかった。ただしこれは、我々の培養系に於いてカルシウム応答を起こすほどAMPA受容体発現が高い細胞の数が少ないことに原因するかもしれない。最近小脳由来のBergmanグリア細胞のAMPA受容体が当該細胞の形態と関与していることが示された(Neuroreport.2001 12:745-8)。現在、細胞形態の変化に関連した遺伝子の発現についても検討を加えている。またグリアAMPA受容体について研究することを目的として培養系に改良を加えるべく検討も進めている。

Research Products

• [Publications] Nakagawa,T et al.: "Potentiating effects of 4-[2-(phenylsulfonylamino)ethylthio]-2,6-difluoro-........."Neurosci.Res. 35. 217-223 (1999)
• [Publications] Takezawa,T et al.: "Concept for organ engineering : a reconstruction method of rat ......"Tissue Engineering. 6. 641-650 (2000)
• [Publications] Sekiguchi,M et al.: "Slow synaptic responses and modulation(分担執筆)"Springer. 420-424 (2000)