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アルコールとIL-6は、IL-6のアストロサイト発現を増加させたトランスジェニックマウスの小脳におけるシナプス蛋白質の発現を変化させる
Alcohol and IL-6 Alter Expression of Synaptic Proteins in Cerebellum of Transgenic Mice with Increased Astrocyte Expression of IL-6.
PMID: 32634532 DOI: 10.1016/j.neuroscience.2020.06.043.
抄録
最近の研究では、サイトカインであるインターロイキン-6（IL-6）を含む神経免疫因子がアルコールの中枢神経系作用に関与していることが示されている。小脳はアルコールの敏感な標的であるが、この脳領域に対するアルコールの作用における神経免疫因子の潜在的な役割を調べた研究はほとんどない。多くの研究では、シナプス伝達、特に抑制性シナプス伝達がアルコールの重要な小脳標的であることが示されている。IL-6もまた、シナプス伝達を変化させるが、IL-6の標的がアルコールの標的であるかどうかは不明である。アルコールがグリアのIL-6産生を誘導し、それがアルコールの作用に密かに影響を与える可能性があるため、これは重要な問題である。IL-6とアルコールの両方の持続的な小脳への影響は、典型的には慢性的な曝露と、おそらく遺伝子やタンパク質の発現の変化を伴う。そこで、本研究では、小脳のシナプス伝達の抑制性および興奮性に関与するタンパク質が、アルコールおよびIL-6の共通の標的である可能性を検証した。我々は、アストロサイト産生IL-6を高レベルで発現するトランスジェニックマウスを用いて、アルコール使用障害で起こるであろうIL-6の持続的な発現上昇と、アルコール依存症を引き起こすことが知られている慢性断続的なアルコール曝露・離脱パラダイム（CIE/離脱）をモデル化した。複数の小脳シナプス蛋白質をウエスタンブロットで評価した。その結果、IL-6とCIE/禁断症状は、シナプス蛋白質の発現に影響を与えるユニークな作用と共通の作用の両方を持っていることが示された。これらの共通の標的は、IL-6/アルコール暴露/禁断症状の相互作用の部位を提供し、運動失調などのアルコール使用の小脳症状に重要な役割を果たしている可能性がある。
Recent studies indicate that neuroimmune factors, including the cytokine interleukin-6 (IL-6), play a role in the CNS actions of alcohol. The cerebellum is a sensitive target of alcohol, but few studies have examined a potential role for neuroimmune factors in the actions of alcohol on this brain region. A number of studies have shown that synaptic transmission, and in particular inhibitory synaptic transmission, is an important cerebellar target of alcohol. IL-6 also alters synaptic transmission, although it is unknown if IL-6 targets are also targets of alcohol. This is an important issue because alcohol induces glial production of IL-6, which could then covertly influence the actions of alcohol. The persistent cerebellar effects of both IL-6 and alcohol typically involve chronic exposure and, presumably, altered gene and protein expression. Thus, in the current studies we tested the possibility that proteins involved in inhibitory and excitatory synaptic transmission in the cerebellum are common targets of alcohol and IL-6. We used transgenic mice that express elevated levels of astrocyte produced IL-6 to model persistently elevated expression of IL-6, as would occur in alcohol use disorders, and a chronic intermittent alcohol exposure/withdrawal paradigm (CIE/withdrawal) that is known to produce alcohol dependence. Multiple cerebellar synaptic proteins were assessed by Western blot. Results show that IL-6 and CIE/withdrawal have both unique and common actions that affect synaptic protein expression. These common targets could provide sites for IL-6/alcohol exposure/withdrawal interactions and play an important role in cerebellar symptoms of alcohol use such as ataxia.
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