マウスにおけるRaphe核のセロトニン作動性細胞におけるカンナビノイド受容体タイプ1の同定

内因性カンナビノイド系（ECS）は、GABA、ノルアドレナリン、ドーパミン、グルタミン酸、アセチルコリンなどのさまざまな神経伝達物質の放出に影響を与えることにより、神経調節機能を持っています。ECSとセロトニン作動性系の間に同様の相互作用を示す研究がありますが、セロトニン作動性ニューロンの1型カンナビノイド受容体（CB1）位置の明確な証拠を示す結果はありません。この研究では、in situハイブリダイゼーションにより、マウスの岩raphe核のセロトニン作動性ニューロンの低いがかなりの割合が、セロトニン性マーカートリプトファンヒドロキシラーゼ2、セロトニンシンセシンの速度を制限する酵素との共発現によって示されるように、CB1 mRNAを含むことを示しています。。さらに、二重免疫組織化学と共焦点顕微鏡により、海馬および扁桃体におけるセロトニン取り込み輸送体を発現するセロトニン作動性繊維とシナプスのCB1タンパク質を検出することができました。我々の発見は、セロトニン放出のCB1を介した調節が、単一細胞レベルで2つのシステム間の直接的なクロストークに一部依存していることを示しており、それが感情状態の変調に機能的な意味をもたらす可能性があることを示しています。

The endocannabinoid system (ECS) possesses neuromodulatory functions by influencing the release of various neurotransmitters, including GABA, noradrenaline, dopamine, glutamate and acetylcholine. Even though there are studies indicating similar interactions between the ECS and the serotonergic system, there are no results showing clear evidence for type 1 cannabinoid receptor (CB1) location on serotonergic neurons. In this study, we show by in situ hybridization that a low but significant fraction of serotonergic neurons in the raphe nuclei of mice contains CB1 mRNA as illustrated by the coexpression with the serotonergic marker gene tryptophane hydroxylase 2, the rate limiting enzyme for the serotonin synthesis. Furthermore, by double immunohistochemistry and confocal microscopy, we were able to detect CB1 protein on serotonergic fibers and synapses expressing the serotonin uptake transporter in the hippocampus and the amygdala. Our findings indicate that the CB1-mediated regulation of serotonin release can depend in part on a direct cross-talk between the two systems at single cell level, which might lead to functional implications in the modulation of emotional states.