シナプス可塑性の誘導における内因性カンナビノイドの役割

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15029220
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 少作 隆子 金沢大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60179025)
• Keywords: 逆行性シグナル / シナプス可塑性 / 海馬 / 抑制性シナプス伝達 / 内因性カンナビノイド / 代謝型グルタミン酸受容体 / ムスカリン受容体

Research Abstract

内因性カンナビノイドはシナプス後ニューロンから前ニューロンへの逆行性シグナルとして機能することが最近明らかとなった。海馬では、シナプス後ニューロンの脱分極やグループI代謝型グルタミン酸受容体(I-mGluR)およびM1/M3ムスカリン受容体の活性化により内因性カンナビノイドが放出され、それがシナプス前終末のカンナビノイド受容体タイプ1(CB1)に結合し伝達物質の放出が抑制される。これらの現象は一過性であると考えられている。しかし、ごく最近になり、内因性カンナビノイドがシナプス可塑性を誘導する可能性が示唆された。本研究では、培養海馬ニューロンを用い、シナプス可塑性の誘導における内因性カンナビノイドの役割について検討した。
シナプス後ニューロンより内因性カンナビノイドを放出させ、それによりシナプス可塑性が誘導されるかどうか調べた。I-mGluRおよびムスカリン受容体のアゴニストを投与すると、内因性カンナビノイドが放出され、シナプス伝達は抑制された。アゴニストを除去すると、シナプス伝達は部分的に回復するが、元のレベルにまでは戻らなかった。しかし、カンナビノイド受容体アンタゴニストを投与するとシナプス伝達は完全に回復した。したがって、I-mGluRなどの受容体活性化により生ずる長期抑圧様現象は内因性カンナビノイドの持続的放出によるものであり、シナプス伝達が可塑的に変化したことによるものではないと考えられた。

Research Products

• [Publications] Takako Ohno-Shosaku: "Postsynaptic M1 and M3 receptors are responsible for the muscarinic enhancement of retrograde endocannabinoid signaling in the hippocampus"European Journal of Neuroscience. 18(1). 109-116 (2003)
• [Publications] Masanobu Kano: "Retrograde modulation of synaptic transmission mediated by endogenous cannabinoids"Current Neuropharmacology. 2. 49-57 (2004)
• [Publications] Yuko Fukudome: "Two distinct classes of muscarinic action on hippocampal inhibitory synapses : M2-mediated direct suppression and M1/M3-mediated indirect suppression through endocannabinoid signaling"European Journal of Neuroscience. (in press). (2004)
• [Publications] Masanobu Kano: "Endocannabinoid-mediated modulation of excitatory and inhibitory synaptic transmission. In : EXCITATORY-INHIBITORY BALANCE(T.K. Hensch and M. Fagiolini, (eds))"Kluwer Academic/Pllenum Publishers, New York/Boston/Dordrecht/London/Moscow. 11 (2003)