2013 Fiscal Year Annual Research Report
シナプス伝達維持におけるアストロサイト・ニューロン間エネルギー共生機構の解明
Publicly Offered Research
| Project Area | Brain Environment |
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| Project/Area Number |
24111544
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
加藤 総夫 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (20169519)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | モノカルボン酸トランスポーター / ラクテート / シナプス伝達 / グルタミン酸受容体 / 孤束核 / グリコーゲン / アストロサイト / グリア―ニューロン連関 |
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| Research Abstract |
シナプスにおける細胞外グルコース、アストロサイトのグリコーゲン、およびラクテート輸送が、シナプス伝達維持において担う役割とその貢献度を評価することを目的として、急性脳スライス標本をラットおよびマウスから作製し、延髄孤束核2次ニューロン、小脳プルキンエ・ニューロン、舌下神経核運動ニューロン、海馬CA1錐体ニューロン、扁桃体外側核ニューロンから記録される興奮性ならびに抑制性シナプス伝達に及ぼすモノカルボン酸トランスポーター（MCT）阻害の影響を検討し、以下の５つの新事実を明らかにした。
（１）これらのニューロンにおいて、MCT阻害薬alpha-cyano-4-hydroxycinnamic acid, (CHCA)、phloretinならびにD-lactateは興奮性シナプス後電流振幅を50％以上抑制する、（２）ATP依存性Kチャネルを発現するニューロンでは、MCTの阻害はATP依存性Kチャネルの活性化によって過分極を起こす。（３）孤束核ニューロンにおいて、細胞外グルコース除去によるシナプス伝達抑制が外因性ラクテート補給によって減弱し、その効果はCHCAによって消失する。（４）興奮性シナプス伝達に及ぼすCHCAの減弱効果は、低細胞内ATP濃度下に増大し、この増大は細胞内へのATP補給もしくはラクテートの細胞内補給によって消失する。（５）小Kd値グルタミン酸受容体競合的遮断薬gamma-DGGの抑制率をCHCAは有意に増大させたことから、放出グルタミン酸量の減少が生じている。
以上の結果は、脳の広範な部位におけるシナプス伝達制御とニューロン興奮性制御にMCTを介したアストロサイトからのエネルギー供給が重要な役割を演じている事実を示すものである。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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