三叉神経節における衛星グリアとニューロンの間のギャップジャンクション媒介シグナル伝達

末梢感覚神経節には、体細胞、熱、および口面の臓器からの機械的、熱的、痛みを伴う感覚を媒介するニューロンの体が含まれています。各ニューロン細胞体は、ギャップ接合タンパク質の発現や機能的染料結合を含む中心星状細胞の特性と同様の特性と機能を持つ衛星グリア細胞（SGC）に密接に囲まれています。他の疼痛モデルに示されているように、リポ多糖の腹腔内注射による全身性疼痛誘導後、無傷の三叉神経節におけるSGC間の色素結合が強化されました。さらに、ニューロン - ニューロンとニューロンSGC結合も検出されました。SGCと感覚ニューロンの間のギャップジャンクション媒介結合の存在を検証するために、マウスの三叉神経節から解離した新鮮な隔離および短期培養細胞ペアの両方からデュアル全細胞パッチクランプ記録を実行しました。双方向ギャップジャンクション媒介電気応答は、SGC、ニューロン間、ニューロンとSGCの間で頻繁に記録されました。SGCの偏光は、ニューロンの興奮性を変化させ、感覚神経節内のニューロンとグリアの間のギャップ接合部を介した相互作用が末梢感覚応答の統合、およびニューロン活動の調節と座標に寄与する可能性があるという証拠を提供します。

Peripheral sensory ganglia contain the somata of neurons mediating mechanical, thermal, and painful sensations from somatic, visceral, and oro-facial organs. Each neuronal cell body is closely surrounded by satellite glial cells (SGCs) that have properties and functions similar to those of central astrocytes, including expression of gap junction proteins and functional dye coupling. As shown in other pain models, after systemic pain induction by intra-peritoneal injection of lipopolysaccharide, dye coupling among SGCs in intact trigeminal ganglion was enhanced. Moreover, neuron-neuron and neuron-SGC coupling was also detected. To verify the presence of gap junction-mediated coupling between SGCs and sensory neurons, we performed dual whole cell patch clamp recordings from both freshly isolated and short term cultured cell pairs dissociated from mouse trigeminal ganglia. Bidirectional gap junction mediated electrical responses were frequently recorded between SGCs, between neurons and between neurons and SGCs. Polarization of SGC altered neuronal excitability, providing evidence that gap junction-mediated interactions between neurons and glia within sensory ganglia may contribute to integration of peripheral sensory responses, and to the modulation and coordinaton of neuronal activity.