カンナビノイドは胚・成人の海馬neurogenesisを促進し、不安緩解剤かつ抗うつ性の状の結果を生みます。

http://www.jci.org/articles/view/25509
成人の哺乳類脳の中の海馬の歯状回は、新しいニューロン(つまりneurogenesis)を生成することができる神経の軸/先祖セル(NS/PC)を含んでいます。乱用のほとんどの薬は日付減少に成人の海馬のneurogenesisを検査しました。しかし、海馬のneurogenesisに対するインドアサ(マリファナまたはカンナビノイド)の影響は未知のまま。この研究は海馬のneurogenesisの上の有力な合成カンナビノイドHU210および行動変化とのその可能な相関性の潜在的な規定するキャパシティーを調査することを目指しました。私たちは次のことを示す、胚で成熟したネズミ、neurogenesisを規制するためにCB1受容器にカンナビノイドが作用するかもしれないことを示して、CB1カンナビノイド受容器には海馬のNS/PCは免疫反応性です。この仮説は、CB1受容器、Gi/oタンパク質およびERKシグナリングの連続する活性化によって有望な教養のある胚の海馬のNS/PCに、区別ではなくHU210が増殖を促進するというさらなる発見物に支援されます。慢性であるが鋭く、HU210処理は、成熟したネズミおよび働かせられた不安緩解剤かつ抗うつ性の状の結果の海馬の歯状回中のneurogenesisを促進しました。海馬のX線照射は、慢性のHU210処理が海馬のneurogenesisの促進によって有望な不安緩解剤かつ抗うつ性の状の結果を生むことを示唆して、慢性のHU210処理の神経性・行動の影響を閉鎖しました。

イントロダクションインドアサ(マリファナ、ハシッ�Vュあるいはカンナビノイド)は多くの世紀間医学・レクリエーションの目的に使用されており、恐らく絶えず権利消滅と医学研究の両方内のすさまじい興味あるいは論争を喚起した、ただ一つの薬か違法医薬品です。カンナビノイドは、苦痛、吐き気、嘔吐、てんかん、虚血性脳卒中、大脳の外傷、多発性硬化症、腫瘍、および人間および(または)動物(1?7)の中の他の障害を調整することができるように見えます。しかしながら、マリファナは、慢性のユーザおよび動物モデル(6と8?10)の中の鋭いメモリ損傷および依存/禁断症状を生産して、先進国の最も一般に使用された違法医薬品でした。インドアサは、2つのタイプのカンナビノイド受容器、CB1およびCB2受容器(それらは主として脳と免疫系の中で分配される)にそれぞれ作用します。脳では、CB1受容器も、anandamide(AEA)、2-arachidonylglycerolおよびarachidonylethanolamide(1、6、10、11)のような内部成長的なカンナビノイド(つまりendocannabinoids)によってターゲットとされます。海馬が人間を含む哺乳動物の寿命の全体にわたって新しいニューロン(つまりneurogenesis)を生成することができるという最近の発見は、精神疾患(12)および薬物依存(13)のメカニズムに関して私たちが考える方法を変更しました。成人の脳の中の歯状回(SGZ)のサブ粒からなるゾーンは、1日(14)当たりの何千もの新しい顆粒細胞を生産することができる神経の軸/先祖細胞(NS/PC)を含んでいます。私たち、また、他のものは、これらの再生の海馬のニューロンが既存のneuroanatomicalな回路類(15と16)へ機能的に統合され確かに海馬依存の学習およびメモリ・プロセス(17)、およびストレスおよび気分障害(12)の発展的なメカニズムと関連していることを示しました。最近の研究は、慢性のfluoxetine治療が抗うつ性・抗不安作用(18と19)を生産したことをさらに示しました。また、抗不安作用は恐らく海馬のneurogenesis(18)の促進により達成されます。麻薬、アルコール、ニコチンおよびコカインを含む乱用の主な薬の長期投与は、薬物依存(13)の開始、メンテナンスおよび治療における海馬のneurogenesisの潜在的な役割を示唆して、成熟したネズミ(20?23)中の海馬のneurogenesisを抑えるために報告されました。CB1ノックアウトマウス(24)の中の顕著に減少した海馬のneurogenesisの最近の発見は、内部成長的なカンナビノイド、�vラントに引き出されたカンナビノイド、あるいは合成カンナビノイドによるそのCB1受容器活性化を示唆します、だろう、音支持 eの海馬のneurogenesis。しかしながら、内部成長的なカンナビノイドは成人の海馬のneurogenesis(25)を禁じるために報告されました。しかしながら、それは可能です、そのexoおよびendocannabinoidsは差別的にexoとして、海馬のneurogenesisを規制することができました--また、endocannabinoidsは、CB1受容器上の十分あるいは半アゴニストの役割をそれぞれ(11)します。現在の研究のゴールは、有力な合成カンナビノイドHU210が、カンナビノイドの不安緩解・抗うつ性影響に結びついて、海馬のneurogenesisを促進することができるという仮説をテストすることでした。私たちは、HU210およびendocannabinoid AEAの両方がより再生のニューロンに帰着するそれらの区別に対する著しい影響のない胚の海馬のNS/PCの増殖を促進することをここで実証します。成人の海馬のneurogenesisに対するHU210の影響の量は自由にネズミを移動させる際に計られました。また、その影響は行動の試験と関連していました。私たちは慢性のHU210治療の後にその1か月を示します、ネズミは、心配かつうつ病状の振る舞いの海馬の歯状回および著しく縮小された手段に増加した新生児ニューロンを表示します。したがって、カンナビノイドは、増加した海馬の再生のニューロンを生産するそのキャパシティーがその不安緩解剤かつ抗うつ性の状の結果と確かに関連しているただ一つの違法医薬品であるように見えます。

結果胚・成人の海馬のNS/PCのCB1受容器の表現。哺乳類の脳では、CB1受容器は、カンナビノイド(5)のほと��ﾇ(すべてではないにしても)の中心に調停した影響を説明する最も豊富なG protein?coupled受容器のうちの1つです。私たちは、カンナビノイドがneurogenesisを規制することができたならば新しい神経細胞を生むことができるNS/PCがCB1受�e器を含むだろうと推論しました。したがって、私たちは、E17ネズミ胎児の海馬から分離された、教養のあるNS/PCでCB1タンパク質および遺伝子発現を検査するためにCB1抗体immunocytochemistry、ウェスタンブロットおよびPCRを使用しました。ラベルも、CB1およびnestin(NS/PCのためのマーカー)抗体(図1A)の両方でラベルがHoeschst汚れで付けられた合計のneurosphereセルの約95%に付けられました。neurospheresの中のいくつかのラベルがヘキストに付けられたセルは、小さな丸核と共に、膠細胞の形を示し、免疫反応性のCB1でした、しかしnestinを汚すこと(図1A)なしで。CB1抗体を汚れることは2つの理由に特定に見えます。最初に、同じ抗体および教養のあるNS/PCを備えたウェスタンブロットは、60 kDa(図1B)の分子量を持った強いタンパク質バンドを明らかにしました。それはCB1受容器(26)に相当します。次に、私たちは抗原を備えたCB1抗体preabsorbedを使用して、肯定的なimmunostainingするタンパク質バンドあるいは60-kDaタンパク質バンドを検知することができませんでした。PCRを使用して、私たちは、NS/PCでCB1記録の存在を示唆して、CB1(図1C)の十分な符号化地域に対応する予言されたサイズ(1,440 bp)のバンドをさらに識別しました。同様の結果(つまりCB1タンパク質、遺伝子発現)は、NS/PCの第2と6番目の両方通行で見られました。その後、私たちは、分裂する細胞にラベルを付けるためにBrdUの1回量を受け取った2時間後に犠牲にされた成熟した素朴なネズミを検査しました。私たちは、CB1(図1D; n=3)でラベルもSGZの中のBrdUに汚されたセルの約90%に2倍に付けられることを知りました。これらの結果は、胚・成人の海馬のNS/PCがCB1受容器を表現することを示唆します。

カンナビノイドは胚・成人の海馬neurogenesisを促進し、不安緩解剤かつ抗うつ性の状の結果を生みます。J. Clin。投資してください。はれ物チアンら、115:3104 doi:10.1172/JCI25509[この記事に行く]。NS/PCのCB1受容器の図1表現。(A) E17胎児に由来した教養のある海馬のNS/PCでCB1とnestinを汚れるCoimmunofluorescent。ヘキストのを汚すことは培養細胞の合計を明らかにするために行なわれました。矢は、neurosphereの中心に、CB1を汚すことで、およびnestinを汚すことなしで位置して、神経膠の類似のセルを示します。規模棒(20μm)。(B) 教養のあるNS/PCを使用するウェスタンブロットはCB1受容器に対応する60-kDaタンパク質バンドを明らかにします。(C) PCRは、胚のNS/PCから1,440 bp(つまりCB1受容器の十分な符号化地域)の予言された製品を産出する入門書を使用して、NS/PC(レーン2)でCB1遺伝子発現を示します。レーン1:分子量基準;レーン2:CB1受容器;レーン3:サンプルのないPCR反応は加えました。(D) 成熟したネズミに、hilusと歯状回の小粒細胞層(小粒)�ﾌ間であるSGZの中のBrdUとCB1の受容器のcostainingの焦点を共有する微視的な評価。規模棒(10μm)。

HU210とAEAによる胚のNS/PCの増加した増殖。NS/PC増殖に対するHU210の影響を検討するために、教養のある胚のNS/PCはHU210の異なる集中でかえされました。WST-8で、分析する、1つのウェイANOVA(F5、18の=513.129、P<0.01)を備えた有意なグループ効果によって証拠づけられるように、HU210と乗り物に扱われた文化間のNS/PC増殖の変化は、HU210のいくつかの集中で重要でした。特に、いつ、HU210の1μMへの10 nM、細胞分裂促進性の成長因子bFGFおよびEGFを含んでいる培地に加えられた、WST-8は分析します、NS/PC増殖(Tukeyはhocを記入します、テストおよびP<0.05)の著しい増加を示した;HU210の1 nMが著しい結果(P=0.072)を働かせませんでした;10μMが、教養のあるNS/PC(図2A)の深遠な毒作用を生みました。HU210がCB1およびCB2受容器の両方を活性化することができるので、私たちは、次にNS/PC増殖上のHU210のアクションへのCB1の可能な関与を識別するために選択的なCB1受容器敵AM281を使用しました。AM281だけの1μMへの1 nMはNS/PC増殖に対する有意な影響を生みませんでしたが、AM281の1μMへの10 nMがNS/PC増殖(繰り返された手段用の1つのウェイANOVA、F2 25.713=16.792、P<0.01;ペアの比較、AM281を備えた、あるいはAM281のないHU210に扱われたセル:P<0.01)(図2A)上のHU210の1μMへの10 nMの促進する影響を閉鎖しました、NS/PC増殖を促進するためにCB1受容器にHU210が特に作用することを示唆すること一方、AM281の10μM、単独で著しくNS/PC増殖(P<0.01)を禁じる、AM281のこの集中は、NS/PCセル上のHU210の10μMの致死効果が不明確にあるいは別の受容器によって引き起こされたことを示して、NS/PC(図2A)のHU210の10μMの致死効果を防ぐ際に著しい結果を働かせませんでした。