うつ病の潜伏。ストレス後のECMの形成とパルバルブミン介在ニューロン

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Neurosci Biobehav Rev.2020 Jul;S0149-7634(20)30476-0. doi: 10.1016/j.neubiorev.2020.07.015.Epub 2020-07-17.

うつ病の潜伏。ストレス後のECMの形成とパルバルブミン介在ニューロン

Incubation of depression: ECM assembly and parvalbumin interneurons after stress.

Sabine Spijker
Maija-Kreetta Koskinen
Danai Riga

PMID: 32687884 DOI: 10.1016/j.neubiorev.2020.07.015.

抄録

細胞外空間は、細胞外マトリックス（ECM）として知られる網目状の集合体を形成するタンパク質の複雑なネットワークによって占められている。ECMは、細胞外マトリックス(ECM)と呼ばれる網目状の構造体である神経周囲網(PNN)を形成しており、この網目状の構造体は、主にパルバルブミン(PV)介在ニューロンの細胞ソーマと近位ニューロンを包んでいます。ECMは細胞間のコミュニケーションを制御し、それによってニューロンネットワークの機能を調節している。蓄積された証拠は、ストレスが主な素因因子として作用する精神疾患の病態生理におけるネットワーク機能不全の重要性を指摘している。ここでは、特に社会的ストレスに焦点を当てて、うつ病の（またはうつ病の）前臨床モデルにおけるECM/PNNとPV間ニューロンのストレス誘発性変化をレビューする。これらの変化の方向性は、ストレスの再来性、ストレスのタイミング、調査対象の脳領域に大きく依存することを論じている。ECM/PNNとPV-interneuronの機能は、通常、ストレス後に二相性の時間的調節が観察されます。ストレスによって誘発される分子、細胞、ネットワークの変化に関連して、ECMの組織化の根底にある複雑なメカニズムを理解することは、うつ病症状の潜伏期におけるECMリモデリングの意味をさらに解明するために非常に重要である。

The extracellular space is occupied by a complex network of proteins creating a mesh-like assembly known as the extracellular matrix (ECM). ECM assembles into dense net-like structures, perineuronal nets (PNNs), that envelope cell somas and proximal neurites of predominantly parvalbumin-(PV) interneurons. ECM regulates cell-to-cell communication, thereby modulating neuronal network function. Accumulating evidence points to the importance of network dysfunction in the pathophysiology of psychiatric diseases, in which stress acts as a major predisposing factor. Here we review stress-induced changes in ECM/PNNs and PV-interneurons in preclinical models of (or for) depression, with a special focus on social stress. We argue that the direction of these alterations largely depends on stress recency, as well as on stress timing and the brain region under investigation. A biphasic temporal regulation of ECM/PNNs and PV-interneuron function is typically observed after stress. Understanding the complex mechanisms underlying ECM organization in relation to stress-induced molecular, cellular and network changes is crucial to further decipher the implications of ECM remodeling in the incubation of depressive symptoms.