アストログリアネットワークがニューロンの協調を促進する

Sci. Signal. 12 Jan 2016:
Vol. 9, Issue 410, pp. ra6
DOI: 10.1126/scisignal.aad3066

Oana Chever^*, Elena Dossi, Ulrike Pannasch^†, Mickael Derangeon^†,‡, and Nathalie Rouach^§

Neuroglial Interactions in Cerebral Physiopathology, Center for Interdisciplinary Research in Biology, Collège de France, CNRS UMR 7241, INSERM U1050, Labex Memolife, PSL Research University, Paris 75005, France.

§ Corresponding author. E-mail: nathalie.rouach@college-de-france.fr

* Present address: Institute of Molecular and Cellular Pharmacology, CNRS UMR 7275, Valbonne-Sophia Antipolis 06560, France.

† These authors contributed equally to this work.

‡ Present address: INSERM U1087, CNRS UMR 6291, Nantes 44007, France.

要約 アストロサイトはニューロンと相互作用してネットワーク活性を調節する。ギャップ結合サブユニットのコネキシン30とコネキシン43は、ニューロンの広範な機能領域をカバーする大規模なアストログリアネットワークの形成を媒介するが、ニューロンの同調におけるその役割は不明なままである。われわれはコネキシン30とコネキシン43欠損マウスを用いて、アストログリアネットワークが海馬切片においてニューロン活性の基底状態を設定することによって持続性の集団バーストを促進させることを示した。アストログリアネットワークは、自発性シナプス活動によって誘発されるニューロンの過剰な脱分極を制限し、ニューロンの放出確率を上昇させ、バースト中のニューロンの動員を促し、それによって、ニューロンネットワークの協調的活性化を促進する。このような持続的なニューロンの協調は、in vivoでは、急性的に惹起されるてんかん様イベントや痙攣行動の重症度の増大に変換される。これらの結果から、コネキシンに媒介されるアストログリアネットワークがニューロン集合体のバーストを同調させ、それによって病理学的なネットワーク活性と関連行動を増悪させる可能性があることが明らかになった。このように、われわれのデータは、アストログリアギャップ結合を選択的に阻害する物質が抗痙攣薬として作用することを予測する分子的・生物物理学的エビデンスを提示している。

Citation: O. Chever, E. Dossi, U. Pannasch, M. Derangeon, N. Rouach, Astroglial networks promote neuronal coordination. Sci. Signal. 9, ra6 (2016).