培養ニューロンにおけるグルタミン酸誘発アポトーシスにおけるタウリンの保護機能

以前は、タウリンは、[Ca2+]（I）のグルタミン酸誘発性の増加を阻害することにより、グルタミン酸誘発性興奮毒性からニューロンを保護することを示しました。この研究では、タウリンがグルタミン酸誘発性染色体凝縮を予防することを報告し、タウリンがグルタミン酸誘発アポトーシスを阻害することを示しています。BCL-2は、グルタミン酸治療によって上方制御されている間、BCL-2がダウンレギュレートされ、タウリンの存在下でこれらの変化が防止されたことがわかりました。また、タウリンがカルパインのグルタミン酸誘発性活性化を阻害することも示しました。さらに、特定のカルパイン阻害剤であるカルパスタチンも、グルタミン酸誘発細胞死を予防しました。ここでは、グルタミン酸誘発アポトーシスの根底にあるメカニズムと、グルタミン酸誘発アポトーシスのタウリンの阻害が次のとおりであることを提案します。グルタミン酸刺激は[Ca2+]（I）上昇を誘導し、これはカルパインを活性化します。カルパインの活性化は、Bcl-2：Bax比の減少につながります。Bcl-2の減少とともに、Bax比Baxホモダイマーが形成され、Baxホモダイマー化、およびミトコンドリアへの転座により、シトクロムCの放出が発生します。シトクロムCを放出して、アポトーシスにつながる下流のカスパーゼカスケードを活性化します。タウリンの抗アポトーシス機能は、グルタミン酸誘発膜脱分極の阻害によるものです。

Previously, we showed that taurine protects neurons against glutamate-induced excitotoxicity by inhibiting the glutamate-induced increase of [Ca2+](i). In this study, we report that taurine prevents glutamate-induced chromosomal condensation, indicating that taurine inhibits glutamate-induced apoptosis. We found that Bcl-2 was down-regulated while Bax was up-regulated by glutamate treatment, and these changes were prevented in the presence of taurine. We have also shown that taurine inhibits glutamate-induced activation of calpain. Furthermore, calpastatin, a specific calpain inhibitor, also prevented glutamate-induced cell death. Here we propose the mechanisms underlying glutamate-induced apoptosis and taurine's inhibition of glutamate-induced apoptosis to be as follows: glutamate stimulation induces [Ca2+](i) elevation, which in turn activates calpain; activation of calpain leads to a reduction of Bcl-2:Bax ratios; with decreased Bcl-2:Bax ratios Bax homodimers form, Bax homodimerization, and translocation to the mitochondria result in the release of cytochrome c; released cytochrome c in turn activates a downstream caspase cascade leading to apoptosis. The antiapoptotic function of taurine is due to its inhibition of glutamate-induced membrane depolarization.