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哺乳類の概日リズム性は、概日のタイミングシステムで重要な役割を果たすと考えられているさまざまな神経ペプチドを発現する、超識字核（SCN）として知られる前視床視床下部の核のペアによって生成されます。SCNニューロン間の抑制性シナプス伝達に対するVIPの影響を評価するために、マウスSCNの急性脳スライス調製で全細胞パッチクランプ記録を使用しました。ベースライン自発性GABA作動性抑制性シナプス後電流（IPSC）は、領域と段階間で有意に異なり、夜間の背内側領域で観察されたIPSCの頻度が大きくなりました。バス適用VIPは、平均振幅または運動パラメーターに影響を与えずに、可逆的かつ用量依存的に自発的阻害性シナプス後電流（SIPS）の頻度を大幅に増加させました。VIPの効果はSCN全体で広まっており、腹外側（VL）と背骨（DM）領域の両方で観察されました。テトロドトキシンの存在下では、VIPは平均の大きさや運動パラメーターに影響を与えることなく、ミニチュアIPSCの頻度を増加させました。VIPによる強化の大きさは、夜間よりも昼間は大幅に大きかった。VIP-PACAP受容体拮抗薬[AC-TYR1、D-PHE2] -GHRF 1-29または選択的VPAC2受容体拮抗薬PG 99-465による前処理により、VIP誘導の増強が完全にブロックされました。VIPの効果は、cAMP/PKA依存性のメカニズムがフォルスコリン模倣物として媒介されるように見えますが、PKA拮抗薬H-89は観測されたGABA電流の増強をブロックします。私たちのデータは、VIPがシナプス前VPAC2受容体を活性化してSCN内の抑制性シナプス伝達を調節し、この効果が昼から夜に異なることを示唆しています。
哺乳類の概日リズム性は、概日のタイミングシステムで重要な役割を果たすと考えられているさまざまな神経ペプチドを発現する、超識字核（SCN）として知られる前視床視床下部の核のペアによって生成されます。SCNニューロン間の抑制性シナプス伝達に対するVIPの影響を評価するために、マウスSCNの急性脳スライス調製で全細胞パッチクランプ記録を使用しました。ベースライン自発性GABA作動性抑制性シナプス後電流（IPSC）は、領域と段階間で有意に異なり、夜間の背内側領域で観察されたIPSCの頻度が大きくなりました。バス適用VIPは、平均振幅または運動パラメーターに影響を与えずに、可逆的かつ用量依存的に自発的阻害性シナプス後電流（SIPS）の頻度を大幅に増加させました。VIPの効果はSCN全体で広まっており、腹外側（VL）と背骨（DM）領域の両方で観察されました。テトロドトキシンの存在下では、VIPは平均の大きさや運動パラメーターに影響を与えることなく、ミニチュアIPSCの頻度を増加させました。VIPによる強化の大きさは、夜間よりも昼間は大幅に大きかった。VIP-PACAP受容体拮抗薬[AC-TYR1、D-PHE2] -GHRF 1-29または選択的VPAC2受容体拮抗薬PG 99-465による前処理により、VIP誘導の増強が完全にブロックされました。VIPの効果は、cAMP/PKA依存性のメカニズムがフォルスコリン模倣物として媒介されるように見えますが、PKA拮抗薬H-89は観測されたGABA電流の増強をブロックします。私たちのデータは、VIPがシナプス前VPAC2受容体を活性化してSCN内の抑制性シナプス伝達を調節し、この効果が昼から夜に異なることを示唆しています。
Circadian rhythmicity in mammals is generated by a pair of nuclei in the anterior hypothalamus known as the suprachiasmatic nuclei (SCN), whose neurons express a variety of neuropeptides that are thought to play an important role in the circadian timing system. To evaluate the influence of VIP on inhibitory synaptic transmission between SCN neurons, we used whole cell patch-clamp recording in an acute brain slice preparation of mouse SCN. Baseline spontaneous GABAergic inhibitory postsynaptic currents (IPSCs) varied significantly between regions and across phases, with a greater frequency of IPSCs observed in the dorsomedial region during the early night. Bath-applied VIP caused a significant increase in the frequency of spontaneous inhibitory postsynaptic currents (sIPSC) in a reversible and dose-dependent manner with no effect on the mean amplitude or kinetic parameters. The effect of VIP was widespread throughout the SCN and observed in both ventrolateral (VL) and dorsomedial (DM) regions. In the presence of tetrodotoxin, VIP increased the frequency of miniature IPSCs without affecting the mean magnitude or kinetic parameters. The magnitude of the enhancement by VIP was significantly larger during the day than during the night. Pretreatment with the VIP-PACAP receptor antagonist [Ac-Tyr1, D-Phe2]-GHRF 1-29 or the selective VPAC2 receptor antagonist PG 99-465 completely blocked the VIP-induced enhancement. The effect of VIP appears to be mediated by a cAMP/PKA-dependent mechanism as forskolin mimics, while the PKA antagonist H-89 blocks the observed enhancement of GABA currents. Our data suggest that VIP activates presynaptic VPAC2 receptors to regulate inhibitory synaptic transmission within the SCN and that this effect varies from day to night.
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