GABAおよびグルタミン酸作動性シナプス応答へのキセノンの作用

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26462349
• Research Institution: Kumamoto Health Science University
• Principal Investigator: 野中 喜久 熊本保健科学大学, 保健科学部, 講師 (70259745)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: シナプス / キセノン / GABA / グルタミン酸

Outline of Annual Research Achievements

1. シナプス下膜の海馬CA3錐体細胞上にあるシナプス外GABAA受容体とグルタミン酸受容体に対するキセノンの作用

ラット脳スライス標本を作製し、酵素処理により神経終末部（ブートン）が付着していない海馬CA3錐体細胞を単離した。得られた単離細胞にホールセルパッチクランプ記録法を適用し、細胞外液にGABAまたはグルタミン酸を添加することによって発生する電流応答を記録し、GABAやGlu受容体の電流応答に対して、キセノンがどのような効果を与えるのか検討した。その結果、シナプス下膜側単離海馬CA3ニューロンのシナプス外GABAA受容体応答にはほとんど影響を与えず、グルタミン酸受容体に作用することが明らかになった。さらにグルタミン酸受容体サブタイプについて検討したところ、AMPA,KAおよびNMDA受容体応答もそれぞれ抑制した。
2.海馬CA3領域より機械的に単離して得られる海馬CA3錐体細胞のシナプス・ブートン標本を使用し、細胞体に付着した抑制ならびに興奮性神経終末部（ブートン）からのGABAとGluの自発性および活動電位依存性遊離によって生じるシナプス後電流へのキセノンの効果
海馬CA3錐体細胞のシナプス・ブートン標本を作製し、単離したCA3ニューロン細胞体にホールセルパッチクランプ法を適用し、フグ毒テトロドトキシン（TTX）存在下に、自発性のGABAやGlu作動性シナプス後電流のminiature IPSCやEPSC(mIPSC,mEPSC）を薬理学的に、加えて各々の平衡電位を考慮して両者を分離したのち、mIPSCとmEPSCの発火頻度、電流振幅と電流のキネティクスを指標として検討した。次にフォ－カル（焦点）電気刺激法（ダブルパルス）でGABA作動性とGlu作動性の単一シナプス前神経終末部をそれぞれ選択的に興奮させ、活動電位により惹起される抑制性または興奮性シナプス後電流（eIPSC、eEPSC）を記録した。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

今年度から研究室が移動したため、思いのほか機器のセットアップに時間がかかり、実験があまり出来なかった。シナプス下膜の受容体応答ではキセノン濃度の影響を確認していないので早急に検討したい。

Strategy for Future Research Activity

研究室のセットアップはほぼ終わったので、28年度は研究時間をもう少し捻出したいと思う。GABAとGluの自発性および活動電位依存性遊離によって生じるシナプス後電流へのキセノンの効果についてはデーター数がそろっていないので、もう少し検討するつもりである。また、低濃度キセノンの効果も確認する必要がある。

Causes of Carryover

研究室の移動に伴い、実験出来なかった。よって実験動物の購入数が少ない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度は最終年度でもあることから実験日を増やしたいと思う。