2013 Fiscal Year Annual Research Report
神経損傷後の中枢神経回路の改編を制御する神経活動依存的機構の解析
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23500400
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
宮田 麻理子 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (70281631)
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| Keywords | 視床 / リモデリング / 神経損傷 / ウイルスベクター |
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| Research Abstract |
通常、体性感覚視床 (VPM 核) の VPM 細胞は、生後初期に複数の求心性内側毛体線維によって支配されるが、生後 21 日目では生後発達に伴って 1 つの VPM 細胞が 1 本の内側毛帯線維に支配されるようになる。申請者は、生後 21 日目において、マウスのひげからの体性感覚情報を伝達する眼窩下神経を切断すると、VPM 細胞へ新たな内側毛帯線維が動員される再改編現象が起こることを明らかにしてきた。このような再改編現象の一方で、VPM 細胞へ入力する抑制性 GABA シナプスでは、神経切断後早期からシナプス部電流 (phasic 電流) の減少とシナプス外部電流 (tonic 電流) の増加が、興奮性内側毛帯線維の再改編に先立って誘導されることを見出した。さらに、シナプス外 GABAA 受容体作動薬の VPM 核内持続処置では、新たに内側毛体線維が動員されることも明らかにした。これらの結果から、眼窩下神経の切断による VPM 細胞での tonic 電流の増強は、内側毛帯線維の再改編現象の引き金になる可能性が示唆される。
現在、Cre-GFP 発現レンチウイルスベクターを用いて VPM 細胞上のシナプス外 GABAA 受容体を時期特異的にノックダウンさせ、眼窩下神経切断による内側毛帯線維の再改編への影響を解析している。本解析では、シナプス外 GABAA 受容体の必須構成サブユニットであるアルファ4 サブユニットの遺伝子座に loxP 配列を組み込んだトランスジェニックマウス を用い、生後 14 日目に VPM 核へ Cre-GFP 発現レンチウイルスベクターを処置して、シナプス外 GABAA 受容体を時期特異的にノックダウンさせてから、生後 21 日目での眼窩下神経切断を行っている。この解析において、我々は、眼窩下神経の切断前にシナプス外 GABAA 受容体のノックダウンを行うと、神経切断による内側毛帯線維の再改編現象が一部抑制される可能性を見出している。
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