2003 Fiscal Year Annual Research Report

グリア細胞由来ATPによる即時的シナプス伝達制御に関する研究

Research Project

Project/Area Number	15500274
Research Institution	National Institute of Health Sciences
Principal Investigator	小泉修一国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部第一室, 室長 (10280752)
Keywords	ATP / アストロサイト / グリア-ニューロン連関 / 三者間シナプス / 海馬
Research Abstract	グリア細胞は、ヒト脳ではニューロンの10倍もの多数を占めており、このグリア細胞存在比はヒトが圧倒的に高い。嘗て、ニューロンの物理的支持細胞と考えられていたこの糊(glue)様細胞であるグリア細胞が、実はニューロンの活動をダイナミックに制御しているとして最近注目を集めている。特に、グリア細胞で最大数を占めるアストロサイトは、ニューロンに寄り添い、シナプスを覆うように存在していること、ほとんどすべての神経伝達物質受容体を発現していること、ニューロン活動に応答して液性因子放出能を有すること、などから第三のシナプスとして注目されており、ニューロン-アストロサイトの協力によって所謂シナプス伝達が成り立っている可能性が示唆されている。本研究では、特にアストトロサイト間の情報伝達"gliotransmission"が、アストロサイトが放出する液性因子"ATP"によって行われていること、また刺激依存的に放出されたアストロサイト由来ATPが、海馬ニューロンの興奮伝達を抑制性に制御していることを明らかにした。この海馬ニュートロン抑制作用は、神経終末に作用し、グルタミン酸放出を抑制することに起因していた。さらに、アストロサイトは自発的ATP放出能を有し、自発的glitransmission、さらに恒常的に海馬ニューロンを抑制していた。このように、脳のダイナミックな情報伝達・発信機能は、従来考えられていたようなニューロンの活動だけに起因するものではなく、アストロサイトの積極的な制御及び加工を受けていた。脳のシナプス伝達は、神経終末及び後神経細胞間の情報連絡によって完結するのではなくアストロサイトを加えた"三者間シナプス(tripartite synapse)"によって行われている、という全く新しいシナプス伝達様式を明らかにした。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tsuda, M., Mizokoshi, A,.Shigemoto-Mogami, Y., Koizumi, S., Kohsaka, S., Inoue, K.: "Activation of p38MAPK in spinal hyperactive microglia contributes to neuropathic pain hypersensitivity following peripheral nerve injury."Glia. 45(in press). 89-95 (2004)
[Publications] Koizumi S., Fujishita K., Tsuda M., Shigemoto-Mogami Y., Inoue K.: "Dynamic inhibition of excitatory synaptic transmission by astrocyte-derived ATP in hippocampal cultures."Proc.Natl.Acas.Sci.USA. 100. 11023-11028 (2003)
[Publications] Tsuda, M., Mizokoshi, A,.Shigemoto-Mogami, Y., Koizumi, S., Kohsaka, S., Salter M.W., Inoue, K.: "Induction of P2X4 ionotropic ATP receptor in spinal hyperactive microglia gates neuropathic pain."Nature. 424. 778-783 (2003)
[Publications] Inoue, K., Tsuda, M., Koizumi, S.: "ATP induced three types of pain behaviors, including allodynia."Drug Development Research. 59. 56-63 (2003)
[Publications] Koizumi, S., Inoue, K.: "Astrocytic ATP-mediated communication between astrocytes and neurons in the primary culture of hippocampus."Drug Development Research. 59. 88-94 (2003)
[Publications] 小泉修一: "アストロサイトによるダイナミックなシナプス伝達制御-細胞外ATPの関与-"神経化学. 42. 428-442 (2003)
[Publications] 小泉修一: "神経系におけるグリア細胞の新しい役割"ファルマシア. 39. 1053-1053 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

グリア細胞由来ATPによる即時的シナプス伝達制御に関する研究

Principal Investigator

小泉 修一 国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部第一室, 室長 (10280752)

Research Products

[Publications] Tsuda, M., Mizokoshi, A,.Shigemoto-Mogami, Y., Koizumi, S., Kohsaka, S., Inoue, K.: "Activation of p38MAPK in spinal hyperactive microglia contributes to neuropathic pain hypersensitivity following peripheral nerve injury."Glia. 45(in press). 89-95 (2004)

[Publications] Koizumi S., Fujishita K., Tsuda M., Shigemoto-Mogami Y., Inoue K.: "Dynamic inhibition of excitatory synaptic transmission by astrocyte-derived ATP in hippocampal cultures."Proc.Natl.Acas.Sci.USA. 100. 11023-11028 (2003)

[Publications] Tsuda, M., Mizokoshi, A,.Shigemoto-Mogami, Y., Koizumi, S., Kohsaka, S., Salter M.W., Inoue, K.: "Induction of P2X4 ionotropic ATP receptor in spinal hyperactive microglia gates neuropathic pain."Nature. 424. 778-783 (2003)

[Publications] Inoue, K., Tsuda, M., Koizumi, S.: "ATP induced three types of pain behaviors, including allodynia."Drug Development Research. 59. 56-63 (2003)

[Publications] Koizumi, S., Inoue, K.: "Astrocytic ATP-mediated communication between astrocytes and neurons in the primary culture of hippocampus."Drug Development Research. 59. 88-94 (2003)

[Publications] 小泉修一: "アストロサイトによるダイナミックなシナプス伝達制御-細胞外ATPの関与-"神経化学. 42. 428-442 (2003)

[Publications] 小泉修一: "神経系におけるグリア細胞の新しい役割"ファルマシア. 39. 1053-1053 (2003)

小泉修一国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部第一室, 室長 (10280752)