精神遅滞における樹状突起スパイン形態異常とそのシグナル伝達機構

摘要

脳神経細胞は互いの結合部位であるシナプスによって接触し，伝達を行い，様々な刺激条件の下でシナプス数は増減する．中枢神経系のほとんどの興奮性シナプス入力は神経伝達物質であるグルタミン酸によるもので．興奮性シナプスは樹状突起上にある無数の小さな林突起（スパイン）上に形成される．つまり，スパインは脳の神経細胞において興奮性シナプス入カを受信している部位である．スパインは，脳機能の発達?成熟に伴って成長し，成熟後においても脳の経験や刺激に応じてその数や形態を変化させる．それらの刺激に応じたスパインの形態変化は，カルシウム動態?シナプス電流の大きさ?シナプス可塑性の違いを反映しており，学習?記憶とも密接に関係している． さらに，脳の学習?記憶によりもたらされたシナプスの可塑的変化を長期的に保持するために，スパイン形態の刺激頻度依存的変化が起こる．これまでの研究では，精神遅滞や統合失調症等の精神疾患ではスパィン密度の変化や異常な形態変化が見られることが報告されている~(1))。一方，私達は以前の研究において，カルシウム?カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII （CaMKII)の過剰な活性化がスパイン形態異常を引き起こすことを報告した~(2))。本稿では，X-連鎖精神遅滞原因遺伝子変異マウスにおける樹状突起スパイン形態変化とその細胞内メカニズムについて，原因遺伝子ATRX (alpha thalaseia/mental retarda tion syndromeX-linked)に関する私達の研究成果を含め紹介する．