画期的な研究により、脳の重要なシグナル伝達分子GABAに関する新たな知見が発見される(Breakthrough Study Reveals New Insights into GABA, the Brain’s Key Signaling Molecule)

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2023-09-06 韓国基礎科学研究院(IBS)

◆Nature Reviews Neuroscience誌に掲載された画期的なレビュー論文により、脳内の重要なシグナル分子であるGABAの役割が明らかにされました。この研究では、GABAの脳内での調節と認知機能への影響に焦点が当てられ、新しい概念である「GABAトーン」が紹介されました。
◆アストロサイト(星状細胞)がGABAトーンの調節で主要な役割を果たし、トニックGABA電流の抑制機構についても新たな理解が示されました。この研究は、脳疾患の治療への道を開き、脳の複雑な構造と機能に対する深い理解を提供する可能性があります。

<関連情報>

脳におけるGABAの緊張制御と認知機能 GABA tone regulation and its cognitive functions in the brain

Wuhyun Koh,Hankyul Kwak,Eunji Cheong & C. Justin Lee
Nature Reviews Neuroscience  Published:26 July 2023
DOI:https://doi.org/10.1038/s41583-023-00724-7

画期的な研究により、脳の重要なシグナル伝達分子GABAに関する新たな知見が発見される(Breakthrough Study Reveals New Insights into GABA, the Brain’s Key Signaling Molecule)

Abstract

γ-Aminobutyric acid (GABA) is the major inhibitory neurotransmitter released at GABAergic synapses, mediating fast-acting phasic inhibition. Emerging lines of evidence unequivocally indicate that a small amount of extracellular GABA — GABA tone — exists in the brain and induces a tonic GABA current that controls neuronal activity on a slow timescale relative to that of phasic inhibition. Surprisingly, studies indicate that glial cells that synthesize GABA, such as astrocytes, release GABA through non-vesicular mechanisms, such as channel-mediated release, and thereby act as the source of GABA tone in the brain. In this Review, we first provide an overview of major advances in our understanding of the cell-specific molecular and cellular mechanisms of GABA synthesis, release and clearance that regulate GABA tone in various brain regions. We next examine the diverse ways in which the tonic GABA current regulates synaptic transmission and synaptic plasticity through extrasynaptic GABAA-receptor-mediated mechanisms. Last, we discuss the physiological mechanisms through which tonic inhibition modulates cognitive function on a slow timescale. In this Review, we emphasize that the cognitive functions of tonic GABA current extend beyond mere inhibition, laying a foundation for future research on the physiological and pathophysiological roles of GABA tone regulation in normal and abnormal psychiatric conditions.

生物化学工学
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