日本語AIでPubMedを検索
グルココルチコイド受容体のリン酸化を介したシナプス可塑性が、グルタミン酸一ナトリウムによって誘導される不安誘発性・抑うつ性行動に果たす役割
Role of glucocorticoid receptor phosphorylation-mediated synaptic plasticity in anxiogenic and depressive behaviors induced by monosodium glutamate.
PMID: 32444989 DOI: 10.1007/s00210-020-01845-x.
抄録
精神疾患と代謝性疾患は頻繁に併発しているが、この相互作用のメカニズムは未だ不明である。本研究の目的は、グルココルチコイド受容体（GR）のリン酸化が代謝性疾患と精神疾患の併存に果たす役割を明らかにすることである。新生児のSprague-Dawleyラットにグルタミン酸一ナトリウム（MSG）を2日ごとに皮下注射し、出生後10日間投与した。12週後に代謝試験と行動試験を実施した。ゴルジ染色と透過型電子顕微鏡（TEM）は、シナプス構造可塑性を評価するために実行された。GR リン酸化と BDNF/TrkB パスウェイの変化をウエスタンブロッティングと免疫蛍光で評価した。その結果、MSG処理ラットでは、不安誘発性や抑うつ性の行動、シナプス構造の変化、樹状突起の消失を伴う代謝異常が認められた。また、リン酸化されたGRの発現は脳内で減少した。さらに、BDNF/TrkBの特異的アゴニストは、GRのリン酸化の減少、代謝および行動の転帰を有意に逆転させた。これらの知見は、BDNF/TrkB経路依存性GRリン酸化の減少が、代謝障害や行動障害に寄与する可能性のあるMSG治療の長期的効果であることを示している。
Psychiatric diseases and metabolic disorders frequently cooccur, yet the mechanisms underlying this interaction remain unknown. The aim of this study was to determine the role of glucocorticoid receptor (GR) phosphorylation in the comorbidity of metabolic and psychiatric disorders. Neonatal Sprague-Dawley rats were subcutaneously injected with monosodium glutamate (MSG) every 2 days for 10 days after birth. Metabolic and behavioral tests were performed 12 weeks later. Golgi staining and transmission electron microscopy (TEM) were performed to evaluate synaptic structural plasticity. Changes in GR phosphorylation and the BDNF/TrkB pathway were evaluated by western blotting and immunofluorescence. We found that MSG-treated rats displayed significant metabolic abnormalities accompanied by anxiogenic and depressive behaviors, an altered synaptic ultrastructure and the loss of dendritic spines. The expression of phosphorylated GR was reduced in the brain. Furthermore, a specific agonist of BDNF/TrkB significantly reversed the reduction in GR phosphorylation, as well as the metabolic and behavioral outcomes. These findings indicate that a decrease in BDNF/TrkB pathway-dependent GR phosphorylation is a long-term effect of MSG treatment that may contribute to metabolic and behavioral disturbances.