老化したラットの腹側中脳におけるERBB4およびチロシンヒドロキシラーゼmRNAおよびタンパク質の発現の減少

神経栄養因子の利用可能性または有効性の低下は、年齢に関連した変性に対する中脳ドーパミン作動性細胞の感受性の増加の根底にある可能性があります。ノイレグリン（NRG）は、培養およびin vivoにおける中脳脳ドーパミン細胞を含む多くの細胞タイプの水栄養成長因子です。機能性NRG受容体ERBB4は、実質的にすべての中脳ドーパミンニューロンによって発現されます。ドーパミン作動性腹側中脳脳症の老化中にNRG受容体のレベルが維持されるかどうかを判断するために、ERBB4 mRNAおよびタンパク質の発現を若い（3か月）、中年（18か月）、および古い（24〜25か月）茶色のノルウェー/フィッシャー344 F1ラットで調べました。ERBB4 mRNAレベルは、隣接する腹側皮質領域（VTA）または亜タンティアnigra pars rateralis（SNL）ではなく、存在する腹側の腹部領域（SNPC）ではなく、若いラットと比較した場合、中年および古い動物では大幅に減少しました。腹側中脳におけるERBB4のタンパク質発現は、若いラットと比較して古いラットで有意に減少しました。チロシンヒドロキシラーゼ（TH）mRNAレベルの発現は、SNPCの若い動物と比較した場合、古いラットでは大幅に減少しましたが、VTAまたはSNIでは大幅に減少しました。腹側中脳のタンパク質レベルも、若い動物と比較すると古い動物で減少しました。これらのデータは、老化したラットの腹側中脳、特にSNPCでのドーパミン合成酵素THの喪失と一致するERBB4発現の進行性の低下を示しています。これらの発見は、パーキンソン病などの老化のドーパミン関連の神経変性障害におけるNRG/ERBB4栄養支持の減少の役割を巻き込んでいる可能性があります。

Decreased availability or efficacy of neurotrophic factors may underlie an increased susceptibility of mesencephalic dopaminergic cells to age-related degeneration. Neuregulins (NRGs) are pleotrophic growth factors for many cell types, including mesencephalic dopamine cells in culture and in vivo. The functional NRG receptor ErbB4 is expressed by virtually all midbrain dopamine neurons. To determine if levels of the NRG receptor are maintained during aging in the dopaminergic ventral mesencephalon, expression of ErbB4 mRNA and protein was examined in young (3 months), middle-aged (18 months), and old (24-25 months) Brown Norway/Fischer 344 F1 rats. ErbB4 mRNA levels in the substantia nigra pars compacta (SNpc), but not the adjacent ventral tegmental area (VTA) or subtantia nigra pars lateralis (SNl), were significantly reduced in the middle-aged and old animals when compared to young rats. Protein expression of ErbB4 in the ventral midbrain was significantly decreased in the old rats when compared to the young rats. Expression of tyrosine hydroxylase (TH) mRNA levels was significantly reduced in the old rats when compared to young animals in the SNpc, but not in the VTA or SNI. TH protein levels in the ventral midbrain were also decreased in the old animals when compared to the young animals. These data demonstrate a progressive decline of ErbB4 expression, coinciding with a loss of the dopamine-synthesizing enzyme TH, in the ventral midbrain of aged rats, particularly in the SNpc. These findings may implicate a role for diminished NRG/ErbB4 trophic support in dopamine-related neurodegenerative disorders of aging such as Parkinson's disease.