ヒト髄質髄膜におけるニコチン受容体の発達：セロトニン作動系との相互関係

妊娠中の母体の喫煙は、胎児の発達に悪影響を及ぼし、突然の乳児死亡症候群（SIDS）のリスクを高めます。SIDSでは、髄質制御に不可欠な髄質セロトニン作動性（5-HT）システムの異常が報告されています。この研究では、ニコチン受容体（NACHR）、タバコの煙のニコチンとの間の相互関係、および喫煙がSIDSのリスクを増加させるメカニズムを決定するためのステップとして、ヒト胎児と乳児の髄質5-HTシステム間の相互関係を分析しました。5-HT欠陥のある乳児。Alpha4 NACHRサブユニットおよび5-HTニューロンの免疫組織化学は、胎児および乳児髄質に適用されました（受胎後の15-92、n = 9）。異なるNACHRの分布は、3H-ニコチン、3H-エピバチジン、3H-シチジン、および125i-ブンガロトキシンの組織オートラジオグラフィーを使用して、39〜82の受胎後の週（n = 5）から決定されました。調査結果は、実験室5-HT1Aおよび5-HTトランスポーター結合データ、および5-HTニューロン密度と比較されました。alpha4免疫反応性は、菱形脂肪胚細胞を含む15週間の恒常性機能に関連する髄質核で遍在的に発現しました。すべての年齢で、Alpha4は5-HTニューロンと共局在し、外因性ニコチンが5-HTニューロンの発達と機能に悪影響を与える可能性のある相互作用の潜在的な部位を示しています。ヘテロマーNACHRSの結合は、劣ったオリーブ、および迷走神経錯体のホモマーNACHRで最も高かった。Paragigantocellularis rateralisでは、5-HT1A受容体結合が同時に増加し、幼児期にアルファ7結合が減少するにつれて増加しました。この研究は、幼少期、つまりSIDSのリスクの期間を通して、髄質ニコチン系および5-HTシステムの並行動的および複雑な変化を示しています。

Maternal cigarette smoking during pregnancy adversely affects fetal development and increases the risk for the sudden infant death syndrome (SIDS). In SIDS we have reported abnormalities in the medullary serotonergic (5-HT) system, which is vital for homeostatic control. In this study we analyzed the inter-relationship between nicotinic receptors (nAChRs), to which nicotine in cigarette smoke bind, and the medullary 5-HT system in the human fetus and infant as a step towards determining the mechanisms whereby smoking increases SIDS risk in infants with 5-HT defects. Immunohistochemistry for the alpha4 nAChR subunit and 5-HT neurons was applied in fetal and infant medullae (15-92 postconceptional weeks, n=9). The distribution of different nAChRs was determined from 39-82 postconceptional weeks (n=5) using tissue autoradiography for 3H-nicotine, 3H-epibatidine, 3H-cytisine, and 125I-bungarotoxin; the findings were compared to laboratory 5-HT1A and 5-HT transporter binding data, and 5-HT neuronal density. Alpha4 immunoreactivity was ubiquitously expressed in medullary nuclei related to homeostatic functions from 15 weeks on, including rhombic lip germinal cells. At all ages, alpha4 co-localized with 5-HT neurons, indicating a potential site of interaction whereby exogenous nicotine may adversely affect 5-HT neuronal development and function. Binding for heteromeric nAChRs was highest in the inferior olive, and for homomeric nAChRs, in the vagal complex. In the paragigantocellularis lateralis, 5-HT1A receptor binding simultaneously increased as alpha7 binding decreased across infancy. This study indicates parallel dynamic and complex changes in the medullary nicotinic and 5-HT systems throughout early life, i.e., the period of risk for SIDS.