関連する実験動画
まとめ
L-グルタミン酸 (L-Glu) などの刺激性アミノ酸は,長年にわたって信じられてきた神経細胞だけが反応するという考えに異議を唱えて,直接アストロサイトを脱極化させます. この発見は,膠質細胞が中枢神経系シグナル伝達においてより積極的な役割を果たしていることを示唆している.
科学分野:
- 神経科学は神経科学である.
- 細胞生物学 細胞生物学
- 神経化学 神経化学とは
背景:
- L-グルタミン酸 (L-Glu) とL-アスパルチン酸 (L-Asp) は,哺乳類の中枢神経系 (CNS) の主要な興奮神経伝達物質である.
- 以前は,刺激性アミノ酸の効果は,ニューロン特性にのみ起因し,膠質細胞は反応しないと考えられ,または外部のカリウム ([K+]) による影響のみを受けていた.
研究 の 目的:
- 刺激性アミノ酸がアストロサイトに及ぼす直接的な電気生理学的効果を調査する.
- 神経伝達物質に対する膠質細胞の反応に関する確立された理解に異議を唱える.
主な方法:
- 主要培養で免疫細胞化学的に同定されたアストロサイトを使用した.
- 静止膜ポテンシャルの変化を測定するために,電気生理学的記録を行った.
- L-Glu,L-Asp,D-Asp,カイン酸 (KA),N-メチル-D-アスパルテート,D-グルタミン酸,タウリン,L-グルタミン,GABA,およびグリシンを含むさまざまなアミノ酸の効果をテストしました.
主要な成果:
- L-グルタミン酸 (L-Glu) は,アストロサイトを直接分極化させることが判明しました.
- L-アスパルチン酸 (L-Asp),D-アスパルチン酸,カイン酸 (KA) も,これらの膠質細胞における脱極化を引き起こした.
- N-メチル-D-アスパルテート,D-グルタミン酸,タウリン,L-グルタミン,GABA,およびグリシンで静止膜ポテンシャルの変化は最小か全くなかった.
結論:
- アストロサイト膜ポテンシャルは,ポタシウム ([K+]) にのみ反応するのではなく,刺激性アミノ酸に反応します.
- 中枢神経系における刺激性アミノ酸の電気生理学的影響は,神経信号伝達の範囲を超えて,膠質細胞を含むことができる.