毛様体メラニン濃縮ホルモン受容体1（MCHR1）は、マウスの中枢神経系に広く分布しており、性に依存しない形で分布していることが明らかになった

Ciliary melanin-concentrating hormone receptor 1 (MCHR1) is widely distributed in the murine CNS in a sex-independent manner.

• Giovanne B Diniz
• Daniella S Battagello
• Marianne O Klein
• Bianca S M Bono
• Jozélia G P Ferreira
• Livia C Motta-Teixeira
• Jessica C G Duarte
• Françoise Presse
• Jean-Louis Nahon
• Antoine Adamantidis
• Melissa J Chee
• Luciane V Sita
• Jackson C Bittencourt

抄録

メラニン濃縮ホルモン（MCH）は脊椎動物のユビキタス神経ペプチドで、主に脳の神経細胞で合成され、MCHR1とMCHR2と呼ばれる2つのGタンパク質共役型受容体を介して作用します。Mchr1の発現はラットとマウスの両方で調べられているが、その合成についてはまだよくわかっていない。我々は、MCHR1を特異的に検出する抗体を同定した後、免疫組織化学を用いてラットとマウスの中枢神経系におけるMCHR1の分布をマッピングした。また、複数の神経化学的マーカーを用いて、MCHR1を合成する神経細胞集団の特徴を明らかにした。その結果、MCHR1は一次繊毛と呼ばれる細胞内構造に豊富に存在し、細胞外空間に存在する遊離神経化学物質の検出と関連していることが明らかになった。繊毛MCHR1は、嗅球、皮質外套膜、線条体、海馬形成、扁桃体、正中線視床核、脳室周囲視床下部核、中脳領域、脊髄などの広い範囲で検出された。雌雄間での差は認められず、馬尾状突起核と顆粒下帯では種間差が認められた。毛様体MCHR1は、チロシン水酸化酵素、カルレチニン、キスペプチン、エストロゲン受容体、オキシトシン、バソプレシン、コルチコトロピン放出因子を含むいくつかの神経化学的マーカーと密接に関連していることが明らかになった。細胞外液中の遊離神経化学物質メッセンジャーの感知における神経細胞の一次繊毛の役割、繊毛MCHR1の広範な分布、およびMCHR1を合成する多様な神経化学物質集団を考えると、我々のデータは、非シナプス性のコミュニケーションがMCHシステムの正常な機能において顕著な役割を果たしていることを示している。

Melanin-concentrating hormone (MCH) is a ubiquitous vertebrate neuropeptide predominantly synthesized by neurons of the diencephalon that can act through two G protein-coupled receptors, called MCHR1 and MCHR2. The expression of Mchr1 has been investigated in both rats and mice, but its synthesis remains poorly described. After identifying an antibody that detects MCHR1 with high specificity, we employed immunohistochemistry to map the distribution of MCHR1 in the CNS of rats and mice. Multiple neurochemical markers were also employed to characterize some of the neuronal populations that synthesize MCHR1. Our results show that MCHR1 is abundantly found in a subcellular structure called the primary cilium, which has been associated, among other functions, with the detection of free neurochemical messengers present in the extracellular space. Ciliary MCHR1 was found in a wide range of areas, including the olfactory bulb, cortical mantle, striatum, hippocampal formation, amygdala, midline thalamic nuclei, periventricular hypothalamic nuclei, midbrain areas, and in the spinal cord. No differences were observed between male and female mice, and interspecies differences were found in the caudate-putamen nucleus and the subgranular zone. Ciliary MCHR1 was found in close association with several neurochemical markers, including tyrosine hydroxylase, calretinin, kisspeptin, estrogen receptor, oxytocin, vasopressin, and corticotropin-releasing factor. Given the role of neuronal primary cilia in sensing free neurochemical messengers in the extracellular fluid, the widespread distribution of ciliary MCHR1, and the diverse neurochemical populations who synthesize MCHR1, our data indicate that nonsynaptic communication plays a prominent role in the normal function of the MCH system.

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