「抑制性シナプス」の版間の差分

58行目: 58行目:


===長期増強と長期抑圧===
===長期増強と長期抑圧===
[[image:抑制性シナプス4.png|thumb|450px|'''図4.GABAの放出確率調節による抑制性LTP(iLTP)とLTD(iLTD)モデル'''<br>(a)内因性カンナビノイド(eCB)を介したiLTD, (b)脳由来神経栄養因子(BDNF)を介したiLTP, (c)一酸化窒素(NO)を介したiLTP, (d)シナプス前部のNMDA型グルタミン酸受容体を介したiLTDおよびiLTP<br>(mGluR-I:グループ1代謝型グルタミン酸受容体、PLC:ホスホリパーゼC、DAG:ジアシルグリセロール、DGL:ジアシルグリセロールリパーゼ、2-AG:2-アラキドノイルグリセロール、CB1R:カンナビノイド受容体I型、VGCC:電位依存性カルシウムチャネル、、PKA:プロテインキナーゼA、CaN:カルシニューリン、RIM1α:Rab3相互作用分子1α、TrkB受容体:脳由来神経栄養因子受容体、NOS:一酸化窒素合成酵素、GC:グアニル酸シクラーゼ、cGMP:環状グアノシン一リン酸)<ref name=ref55><pubmed>21334194</pubmed></ref>]]
[[image:抑制性シナプス4.png|thumb|450px|'''図4.GABAの放出確率調節による抑制性LTP(iLTP)とLTD(iLTD)モデル'''<br>(A)内因性カンナビノイド(eCB)を介したiLTD, (B)脳由来神経栄養因子(BDNF)を介したiLTP, (C)一酸化窒素(NO)を介したiLTP, (D)前シナプスのNMDA型グルタミン酸受容体を介したiLTDおよびiLTP<br>(mGluR-I:グループ1代謝型グルタミン酸受容体、PLC:ホスホリパーゼC、DAG:ジアシルグリセロール、DGL:ジアシルグリセロールリパーゼ、2-AG:2-アラキドノイルグリセロール、CB1R:カンナビノイド受容体I型、VGCC:電位依存性カルシウムチャネル、、PKA:プロテインキナーゼA、CaN:カルシニューリン、RIM1α:Rab3相互作用分子1α、TrkB受容体:脳由来神経栄養因子受容体、NOS:一酸化窒素合成酵素、GC:グアニル酸シクラーゼ、cGMP:環状グアノシン一リン酸)<ref name=ref55><pubmed>21334194</pubmed></ref>]]


 [[長期増強]]([[long-term potentiation]]:[[LTP]])と[[長期抑圧]]([[long-term depression]]:[[LTD]])は、刺激の頻度とタイミングによって、その後のシナプス伝達効率の変化が長時間に渡って持続する現象である。前者は伝達効率が上昇する一方、後者は伝達効率が減少する。このLTPとLTDは興奮性シナプスにおいてよく知られているが、抑制性シナプスにおいても生じることが報告されている(iLTP/iLTD)<ref name=ref50><pubmed>2882427</pubmed></ref> <ref name=ref51><pubmed>1729715</pubmed></ref> <ref name=ref52><pubmed>1313949</pubmed></ref> <ref name=ref53><pubmed>8103683</pubmed></ref>。いずれの現象についても、前シナプスと後シナプスそれぞれにおける様々な機序によって生じることが報告されている<ref name=ref54><pubmed>12392931</pubmed></ref>。前シナプスについては、[[内因性カンナビノイド]]、[[脳由来神経栄養因子]]([[BDNF]])、[[一酸化窒素]]([[NO]])などの[[逆行性シグナル]]や神経前終末の[[NMDA型グルタミン酸受容体]]を介して、伝達物質の[[放出確率]]を調節するメカニズムが考えられている(図4)。
 [[長期増強]]([[long-term potentiation]]:[[LTP]])と[[長期抑圧]]([[long-term depression]]:[[LTD]])は、刺激の頻度とタイミングによって、その後のシナプス伝達効率の変化が長時間に渡って持続する現象である。前者は伝達効率が上昇する一方、後者は伝達効率が減少する。このLTPとLTDは興奮性シナプスにおいてよく知られているが、抑制性シナプスにおいても生じることが報告されている(iLTP/iLTD)<ref name=ref50><pubmed>2882427</pubmed></ref> <ref name=ref51><pubmed>1729715</pubmed></ref> <ref name=ref52><pubmed>1313949</pubmed></ref> <ref name=ref53><pubmed>8103683</pubmed></ref>。いずれの現象についても、前シナプスと後シナプスそれぞれにおける様々な機序によって生じることが報告されている<ref name=ref54><pubmed>12392931</pubmed></ref>。前シナプスについては、[[内因性カンナビノイド]]、[[脳由来神経栄養因子]]([[BDNF]])、[[一酸化窒素]]([[NO]])などの[[逆行性シグナル]]や神経前終末の[[NMDA型グルタミン酸受容体]]を介して、伝達物質の[[放出確率]]を調節するメカニズムが考えられている(図4)。
77行目: 77行目:
細胞内のカルシウム濃度上昇によって一酸化窒素合成酵素(NOS)が活性化し、一酸化窒素(NO)が産生される。細胞膜を透過したNOは、シナプス前終末のグアニル酸シクラーゼ(GC)に作用してグアノシン一リン酸(cGMP)を増加させ、その結果GABA放出を増加させる。一方、NOによるcGMPの上昇は、ミューオピオイド受容体(μOR)の活性化によって阻害される。
細胞内のカルシウム濃度上昇によって一酸化窒素合成酵素(NOS)が活性化し、一酸化窒素(NO)が産生される。細胞膜を透過したNOは、シナプス前終末のグアニル酸シクラーゼ(GC)に作用してグアノシン一リン酸(cGMP)を増加させ、その結果GABA放出を増加させる。一方、NOによるcGMPの上昇は、ミューオピオイド受容体(μOR)の活性化によって阻害される。


・NMDA型受容体を介したiLTDおよびiLTP
・前シナプスのNMDA型受容体を介したiLTDおよびiLTP


抑制性神経前終末に発現したNMDA型受容体の活性化は、細胞内カルシウム濃度を上昇させる。これによって、GABA放出の減弱(iLTD)、あるいはプロテインキナーゼA(PKA)の活性化とアクティブゾーンタンパク質であるRab3相互作用分子1α(RIM1α)のリン酸化を介してGABA放出の増強(iLTP)を誘導する。
抑制性神経前終末に発現したNMDA型受容体の活性化は、細胞内カルシウム濃度を上昇させる。これによって、GABA放出の減弱(iLTD)、あるいはプロテインキナーゼA(PKA)の活性化とアクティブゾーンタンパク質であるRab3相互作用分子1α(RIM1α)のリン酸化を介してGABA放出の増強(iLTP)を誘導する。
45

回編集