ドーパミンD2受容体は、線条体培地と豪華なニューロン間の担保阻害を調節します

線条体の主要なニューロンは、GABA作動性培地にとげのあるニューロン（MSNS）であり、隣接するニューロンへの副同盟が線条体機能に重要な役割を果たします。MSNはドーパミン受容体の発現によってD1クラスとD2クラスのMSNに分割され、D2 MSNの変化はさまざまな病理学的状態に関連しています。適切な線条体機能を維持する際のD2受容体（D2RS）の圧倒的な証拠にもかかわらず、MSNの担保がD2R活性化によってどのように特異的に変化するかは不明のままです。ここでは、慢性D2R刺激がシナプス前およびシナプス後のメカニズムによってin vitroでMSN担保を調節することを報告します。MSNサブタイプがフルオロフォアの発現によって区別されたマウスの皮質線条体培養を使用しました。D2/3受容体のアゴニストであるキンピロールを使用して、D2Rを慢性的に活性化しました。キンピロールは、デュアル全体のセルパッチクランプ記録によって測定されたように、担保形成の速度と強度をD2R含有MSNSに増加させました。さらに、これらのニューロンはGABAの低濃度に対してより敏感であり、ゲフィリン涙点密度の増加を示し、シナプス後GABAA受容体の増加を示唆しています。最後に、キンピロール治療は、SIPSCとMIPSCの頻度の増加によって示されるように、シナプス前GABA放出部位を増加させ、VGAT（小胞GABAトランスポーター）涙点の増加と相関しています。特定のGABAA受容体モジュレーターに対する感受性に検出可能な違いがなかったという観察と組み合わされて、D2R活性化が協調的シナプスおよびシナプス後の変化を介してMSN担体を強力に変換するという証拠を提供します。MSNSのD2クラスはパーキンソン病や他の神経障害に非常に関与しているため、私たちの発見は、これらの病理学的状態で発生する変化の理解と治療に貢献する可能性があります。

The principle neurons of the striatum are GABAergic medium spiny neurons (MSNs), whose collateral synapses onto neighboring neurons play critical roles in striatal function. MSNs can be divided by dopamine receptor expression into D1-class and D2-class MSNs, and alterations in D2 MSNs are associated with various pathological states. Despite overwhelming evidence for D2 receptors (D2Rs) in maintaining proper striatal function, it remains unclear how MSN collaterals are specifically altered by D2R activation. Here, we report that chronic D2R stimulation regulates MSN collaterals in vitro by presynaptic and postsynaptic mechanisms. We used corticostriatal cultures from mice in which MSN subtypes were distinguished by fluorophore expression. Quinpirole, an agonist for D2/3 receptors, was used to chronically activate D2Rs. Quinpirole increased the rate and strength of collateral formation onto D2R-containing MSNs as measured by dual whole-cell patch-clamp recordings. Additionally, these neurons were more sensitive to low concentrations of GABA and exhibited an increase in gephyrin puncta density, suggesting increased postsynaptic GABAA receptors. Last, quinpirole treatment increased presynaptic GABA release sites, as shown by increased frequency of sIPSCs and mIPSCs, correlating with increased VGAT (vesicular GABA transporter) puncta. Combined with the observation that there were no detectable differences in sensitivity to specific GABAA receptor modulators, we provide evidence that D2R activation powerfully transforms MSN collaterals via coordinated presynaptic and postsynaptic alterations. As the D2 class of MSNs is highly implicated in Parkinson's disease and other neurological disorders, our findings may contribute to understanding and treating the changes that occur in these pathological states.