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神経細胞の興奮性や情報伝達を制御する細胞内クロライドイオン濃度は、細胞外へのくみ出しに関わるKCC2と細胞内への取り込みを促すNKCC1の主に二種類のクロライドトランスポーターにより制御される。最近の研究から、海馬苔状線維の神経終末部や軸索起始部などにはGABA_A受容体が存在し、その活性化により脱分極を生じて伝達物質放出や活動電位の発生に影響を与えることが明らかとなった。
GABA_A受容体アゴニストであるmuscimolを投与すると神経終末部や軸索起始部の脱分極をひきおこすことから、神経終末や軸索は細胞体に比べて細胞内クロライドイオン濃度が高いと考えられる。この原因として、神経終末部や軸索起始部では細胞体に比べてKCC2の発現量が低いか、あるいはNKCC1の発現量が高いか、という可能性が想定される。そこでこの点を薬理学的に検討するために、選択的NKCC1阻害剤であるbumetanideの効果について検討した。マウス海馬スライス標本において、苔状線維の走行するCA3野透明層を電気刺激して、苔状線維の起始細胞である歯状回顆粒細胞層から逆行性集合活動電位を記録し、苔状線維遠位部(神経終末部を含む)の興奮性の指標とした。Muscimolの投与は逆行性集合活動電位を増大させたが、この効果はbumetanide投与により抑制されなかった。苔状線維終末部の細胞内クロライド濃度が高い原因は細胞内への取り込みを行うNKCC1が終末部に多く発現するからではなく、それ以外のメカニズム、おそらく細胞外へのくみ出しを担うKCC2の発現量が少ないことによると考えられた。
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