胎仔期にバルプロ酸を曝露されたマウスは、自閉症スペクトラム障害(autism spectrum disorder: ASD)モデルマウスとして提案されている。申請者はASDモデルマウスから単離培養したアストロサイト(ASDアストロサイト)と共培養した正常神経細胞において、興奮性シナプス伝達増強とシナプス関連分子の発現増加を以前に明らかにした。この結果から、ASDアストロサイトが興奮性シナプスの数を増加させた可能性が考えられたため、免疫染色によりシナプス数を解析した。しかし、ASDアストロサイトは共培養した神経細胞の興奮性シナプス数ならびに樹状突起の長さを増加させなかった。このことから、ASDアストロサイトは、共培養した神経細胞のシナプス数を増加するのではなく、1シナプスあたりのシナプス小胞数を増加させたことが考えられた。申請者は以前に電気生理学的検討において、ASDアストロサイト共培養系ではシナプス小胞数の増加を示唆する結果を得ており、今回の結果を一致している。 アストロサイトとシナプスによって形成されるトライパータイトシナプスにおいて、アストロサイトによるグルタミン酸取込みを担っているトランスポーターGLASTの発現を解析した。ASDアストロサイトでは、GLAST蛋白レベルの増加が認められた。このことから、ASDアストロサイトの共培養系では、トライパータイトシナプスの単位で変化があることが考えられた。以上の結果から、ASDアストロサイトはトライパータイトシナプス形成を起点として、興奮性シナプスを増大させることが示唆された。
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