培養した星状細胞によるプロセスの形成におけるα-アドレナリン受容体の反対機能

星状細胞は、中枢神経系の機能にとって重要な多数の細かいプロセスを持つグリア細胞です。β-アドレナリン受容体の活性化は、環状AMP（cAMP）シグナル伝達を介した星状細胞のプロセス形成を誘導します。ただし、星状細胞の形態におけるα-アドレナリン受容体の役割は解明されていません。ここでは、新生児のラット脊髄と皮質からの培養星状細胞を使用して調べました。これらの細胞がノルアドレナリンおよびβ-アドレナリン受容体アゴニストイソプロテレノールへの曝露は、細胞内cAMPレベルを増加させ、プロセスの形成を誘発しました。ノルアドレナリン誘発プロセス形成は、α1-アドレナリン受容体拮抗薬プラゾシンおよびα2-アドレナリン受容体拮抗薬アティパメゾールを使用して強化されました。アティパメゾールはまた、ノルアドレナリン誘発性cAMPの標高を強化しました。イソプロテレノール誘発プロセス形成は、α1-アドレナリン受容体アゴニストフェニレフリンによって阻害されませんでしたが、α2-アドレナリン受容体アゴニストデキシメデトミジンによって阻害されました。デクスメデトミジンはまた、アデニル酸シクラーゼ活性化因子フォルスコリンと膜透過性cAMPアナログジブリルキャンプによって誘導されるプロセス形成を阻害しました。さらに、デクスメデトミジンは、アデノシンまたはRho関連キナーゼ阻害剤Y27632によって誘導されるcAMP非依存性プロセス形成を阻害しました。プロプラノロールの存在下で、ノルアドレナリンはY27632誘導プロセス形成を阻害し、プラゾシンまたはアティパメゾールによって廃止されました。これらの結果は、α-アドレナリン受容体がcAMP依存および非依存性の両方の星状細胞プロセス形成を阻害することを示しています。

Astrocytes are glial cells with numerous fine processes which are important for the functions of the central nervous system. The activation of β-adrenoceptors induces process formation of astrocytes via cyclic AMP (cAMP) signaling. However, the role of α-adrenoceptors in the astrocyte morphology has not been elucidated. Here, we examined it by using cultured astrocytes from neonatal rat spinal cords and cortices. Exposure of these cells to noradrenaline and the β-adrenoceptor agonist isoproterenol increased intracellular cAMP levels and induced the formation of processes. Noradrenaline-induced process formation was enhanced with the α1-adrenoceptor antagonist prazosin and α2-adrenoceptor antagonist atipamezole. Atipamezole also enhanced noradrenaline-induced cAMP elevation. Isoproterenol-induced process formation was not inhibited by the α1-adrenoceptor agonist phenylephrine but was inhibited by the α2-adrenoceptor agonist dexmedetomidine. Dexmedetomidine also inhibited process formation induced by the adenylate cyclase activator forskolin and the membrane-permeable cAMP analog dibutyryl-cAMP. Moreover, dexmedetomidine inhibited cAMP-independent process formation induced by adenosine or the Rho-associated kinase inhibitor Y27632. In the presence of propranolol, noradrenaline inhibited Y27632-induced process formation, which was abolished by prazosin or atipamezole. These results demonstrate that α-adrenoceptors inhibit both cAMP-dependent and -independent astrocytic process formation.