PACAPシグナリングによって駆動されるアストロサイト―ニューロン乳酸シャトルの中枢神経機能発現への寄与―

抄録

アストロサイト－ニューロン乳酸シャトル（ANLS）は，アストロサイトを含むグリア細胞が産生した乳酸をニューロンが利用することを仮定したモデルである．ANLSは近年，学習・記憶，薬物依存などに重要な役割を果たし，細胞レベルにおいても，ニューロンを直接活性化したり，シナプス促通を惹起したりすることが報告されている．しかしながら，どのようなシグナルがアストロサイトに作用し，ANLSを活性化するか明らかではなかった．一方，神経ペプチド，下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド（PACAP）とその受容体は，中枢神経系に広く分布する．我々は前脳由来培養アストロサイトにおいて，PACAPは非常に低い濃度からANLSを活性化する可能性を見出したことから，内因性のANLS活性化因子の候補としてPACAPを捉え，恐怖記憶，脊髄痛覚伝達に対する関与を検討した．その結果，PACAPは少なくとも前脳と脊髄のアストロサイトのPACAP/PAC1シグナルの下流においてPKCを介したANLSの活性化を惹起し，恐怖記憶および脊髄痛覚伝達に関与することが明らかとなった．以上の結果から，PACAPは内因性のANLS活性化因子である可能性が示された．