グルタミン酸刺激によるβカテニンの分解制御

海馬においてグルタミン酸がNMDAレセプターを介して引き起こす神経細胞死のメカニズムを解析した論文です。
以前の報告で①アルツハイマー病にグルタミン酸NMDAレセプターの過活性化が関与していること、②細胞内のカルシウムイオン濃度上昇によって活性化されるカルパインが脳外傷や、アルツハイマー病などの脳神経変性疾患で過活性化されていること、③アルツハイマー病の脳でβカテニンのレベル低下がみられ、βカテニンが細胞毒性から神経細胞を守るのに重要な役割を果たしていることが明らかになっています。しかしそれぞれの意義については不明な点が多く、今回の論文ではグルタミン酸NMDAレセプターとカルパイン、βカテニンの相互関係を明らかにしています。
グルタミン酸刺激によって細胞内へのCa流入が引き起こされ、カルパイン１が活性化することでβカテニンとGSK3βの分解が起こること、グルタミン酸刺激によって引き起こされるβカテニンの分解はカルパイン１によるものでプロテオソームやGSK3β阻害の影響を受けないことが示されました。
我々の研究室では成体脳神経新生での細胞増殖、分化、移動におけるβカテニンの分解意義についての研究を行っています。
神経新生の領域ではグルタミン酸NMDAレセプター刺激で幼若期における皮質へ新生ニューロン移動が促進されることや、発生期の海馬での神経前駆細胞増殖と分化が促進されること、成体脳の新生ニューロンにグルタミン酸レセプターが発現していることなどの報告があり、成体脳の神経新生でもグルタミン酸レセプターを介したシグナルが分化に関与している可能性があるのでは考えさせられました。またGSK3β以外の経路でのβカテニンの分解がカルパイン１によって起こっているという内容は興味深いものでした。