死後のヒト前頭前野のシナプス前およびシナプス後密度画分におけるα2Aおよびα2C-アドレンセプタータンパク質発現

背景：3つの異なるα2-アドレナリン受容体（α2-AR）サブタイプが報告されています。α2A-ARおよびα2C-ARサブタイプは、神経伝達を調節するヒト前頭前野で高度に発現しています。ただし、サブタイプ選択リリーガンドがないため、両方のサブタイプの生理学的関連性は完全には解決されていません。 目的：この文脈において、本研究の目的は、死後のヒト前頭前野の異なるシナプス画分における両方のα2-ARサブタイプのタンパク質発現を特徴付けることでした。 方法：サンプルの細胞内分別を実施し、α2aおよびα2c-ARのタンパク質発現をシナプス前膜およびウエスタンブロットによるシナプス後密度画分で測定しました。 結果：結果は、α2A-ARサブタイプが主にシナプス後（95±3％）に位置しているのに対し、残りの5±3％はプレシナプスにあることを明らかにしました。逆に、α2C-ARサブタイプは、シナプス前膜とシナプス後膜の間で同様の分布を示し、シナプス前にわずかに高い割合が存在します（60±2％対40±2％）。 結論：これらの発見は、ヒト前頭前野のα2-ARアゴニストと拮抗薬について報告されたいくつかの矛盾した効果を説明することができます。さらに、現在のデータは、α2Aまたはα2C-ARサブタイプを選択的に標的とする治療の可能性を解明することに貢献する可能性があります。

BACKGROUND: Three different α2-adrenoceptor (α2-AR) subtypes have been described. The α2A-AR and α2C-AR subtypes are highly expressed in the human prefrontal cortex, where they modulate neurotransmission. However, due to the lack of subtype-selective ligands, the physiological relevance of both subtypes has not been fully resolved. AIMS: In this context, the aim of the present study was to characterize the protein expression of both α2-AR subtypes, in different synaptic fractions of postmortem human prefrontal cortex. METHODS: A subcellular fractionation of the samples was performed and the protein expression of α2A- and α2C-ARs was measured in presynaptic membranes and postsynaptic density fractions by Western blot. RESULTS: The results revealed that the α2A-AR subtype is mainly located postsynaptically (95±3%) whereas the remaining 5±3% is in the presynapse. Conversely, the α2C-AR subtype showed a similar distribution between pre- and postsynaptic membranes, with a slightly higher percentage present in the presynapse (60±2% vs. 40±2%). CONCLUSIONS: These findings could explain some contradictory effects reported for α2-AR agonists and antagonists in the human prefrontal cortex. Furthermore, the present data could contribute to elucidating the therapeutic potential of selectively targeting α2A- or α2C-AR subtypes.