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D1およびD2ドーパミン受容体によって調節される,ストライアトニグラスおよびストライアポリダスニューロンの遺伝子発現

C R Gerfen¹, T M Engber, L C Mahan

¹Laboratory of Cell Biology, National Institute of Mental Health, Bethesda, MD 20892.

Science (New York, N.Y.)

|December 7, 1990

まとめ

パーキンソン病のモデルは,脳の経路におけるドーパミン受容体の違いを明らかにします. ドーパミンアゴニストは,ストレイタルニューロンにおける遺伝子発現の変化を逆転させ,標的型療法を示唆する.

科学分野:

神経科学は神経科学である.
神経生物学神経生物学とは
分子生物学は分子生物学である.

背景:

状体 (striatum) は,基本的な状腺の重要な構成要素であり,黒い物質 (substantia nigra) からドーパミナージック (dopaminergic) の入力を受けています.
パーキンソン病では,ストレイタルドーパミンの損失があり,重度の運動障害を引き起こします.
6ヒドロキシドパミン (6-OHDA) が誘発した病変は,パルキンソン病のモデルであるネズミで,ストレイタル出力経路における遺伝子発現を変更します.

研究の目的:

ドーパミンがストライアトニグラスニューロンとストライアトポリダルニューロンに与える差異的な効果を調査する.
これらの効果を媒介するドーパミン受容体のサブタイプの役割を調べる.
パーキンソン病のラットモデルにおける遺伝子発現に対するドーパミンアゴニストの影響を評価する.

主な方法:

6ヒドロキシドーパミン (6-OHDA) のラットモデルを使用して,ニゴロストレータルドーパミン経路の病変を誘発した.
特定の遺伝子 (例えば,D1ドーパミン受容体,D2ドーパミン受容体,エンケファリン,物質P,ダイノルフィン) に対するメッセンジャーRNA (mRNA) 発現の変化を分析した.
ドーパミンアゴニスト (D2のキンピロール,D1のSKF-38393) を投与し,病変による遺伝子発現変化の逆転に対する効果を評価した.

主要な成果:

6-OHDA病変は,ストライアポリダニューロンにおけるD2ドーパミン受容体とエンケファリンmRNAを増加させ,キンピロールによって効果が逆転した.
病変は,ストライアトニグラニューロンにおけるD1ドーパミン受容体および物質P mRNAを減少させ,SKF-38393.3によって逆転させられた.
SKF-38393治療は,ストライアトニグラニューロンにおけるダイノルフィンmRNAを増加させました.

結論:

ストライアトニグラスニューロンとストライアポリダルニューロンに対するドーパミンの異なる効果は,それらの特定のD1およびD2ドーパミン受容体発現によって媒介されます.
ドーパミンアゴニストは,パーキンソン病のモデルにおけるドーパミンの減少に関連した特定の分子変化を逆転させることができる.
この発見は,ドーパミン受容体のサブタイプが,ストレイタル出力経路を調節する際の独特な役割を強調している.

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