慢性レチノイン酸治療は海馬のシナプス可塑性を損なうことで情動障害を誘発する

Chronic retinoic acid treatment induces affective disorders by impairing the synaptic plasticity of the hippocampus.

• Chuan Huang
• Ju-Tao Chen

抄録

背景:

現代社会では、うつ病に悩む人が増えています。うつ病の発症は、特に海馬におけるシナプス伝達の変化に起因すると考えられている。動物実験や臨床研究では、レチノイドが海馬のシナプス可塑性に不可欠な成分であり、うつ病と密接な関係があることが明らかになっています。しかし、過剰なレチノイン酸（RA）がどのようにしてうつ病を引き起こすのか、また、どのようなシナプスおよび分子機構がうつ病を引き起こすのかについては、まだ明らかになっていません。

BACKGROUND: More and more people are suffering from depression in modern society. It is believed that the development of depression results from alterations in synaptic transmission, especially in the hippocampus. Animal experiments and clinical studies have demonstrated that retinoids are essential components in hippocampal synaptic plasticity, and they have a close relationship with depression. However, it is still unclear how excessive retinoic acid (RA) causes depression and what synaptic and molecular mechanisms underlie it.

方法:

本研究では、行動学的、電気生理学的、分子学的アプローチを用いて、RAがうつ病やシナプス可塑性に及ぼす影響を明らかにした。RAは浸透圧ポンプを用いて脳室内に継続的に投与された。

METHODS: Behavioral, electrophysiological, and molecular approaches were employed to characterize the effects of RA on depression and synaptic plasticity. RA was continuously administered intracerebroventricularly through an osmotic pump.

結果:

RA投与により、強制水泳試験と尾部懸垂試験の両方において、ショ糖選好性の低下や不動時間の増加などのうつ病様行動が誘導された。また、RA投与は不安様行動を誘発し、高架＋迷路の開放アームと開放フィールドの中央部での持続時間が減少したことが示された。RA投与は、興奮性/抑制性受容体のバランスを変化させるか、抑制性神経伝達物質の合成を促進することで、海馬の神経細胞の興奮性を低下させた。さらに、興奮性シナプス後電位と集団スパイクの両方で長期増強が減少したが、これはおそらく glur1 トランスクリプトレベルが低下した結果であると考えられる。

RESULTS: RA treatment induced depression-like behaviors, as evidenced by decreased sucrose preference and increased immobile duration in both the forced swim test and the tail suspension test. RA administration also induced anxiety-like behaviors, indicated by decreased duration in the open arms of the elevated plus maze and the central of the open field. RA treatment decreased the neuronal excitability of the hippocampus either by changing the excitatory/inhibitory receptor balance or by promoting the synthesis of inhibitory neurotransmitters. Moreover, long-term potentiation was decreased in both the excitatory postsynaptic potential and the population spike in RA-treated rats, presumably a consequence of the reduced glur1 transcript level.

制限事項:

また、過剰RAが海馬の遺伝子発現やシナプス可塑性にどのような影響を与えるのか、そのメカニズムについては今後の研究が必要である。

LIMITATIONS: The mechanism of how excess RA affects the hippocampal gene expression and synaptic plasticity requires further study.

結論:

RA治療はラットにうつ病様行動を誘発し、海馬の可塑性を損なう。したがって、海馬のシナプス可塑性を改善することで、過剰なRAによる情動障害が改善される可能性がある。

CONCLUSIONS: RA treatment can induce depression-like behavior in rats and impair hippocampal plasticity. Thus, improving synaptic plasticity in the hippocampus may ameliorate the affective disorders caused by excessive RA.

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