がん：グリオーマ細胞へのグルタミン作動性シナプス入力が脳腫瘍のプログレッションを駆動する

腫瘍細管により接続されて情報伝達を行っている腫瘍細胞ネットワークは、治療不能なグリオーマ（神経膠腫）のプログレッションを仲介する。さらに、ニューロンの活性が、非シナプス性のパラクリン機構およびオートクリン機構によりグリオーマ細胞の悪性挙動を助長することがある。今回我々は、さまざまな疾患モデルやヒト腫瘍におけるニューロンとグリオーマ細胞の間の直接的な情報伝達経路、すなわちシナプス前ニューロンとシナプス後グリオーマ細胞の間の機能的で真正な化学シナプスについて報告する。これらのニューロン–グリオーマシナプスは、典型的なシナプス超微細構造を示し、腫瘍細管に位置し、AMPAサブタイプのグルタミン酸受容体を介してシナプス後電流を生じる。てんかん状態などのニューロン活動は、腫瘍細管により接続されたグリオーマネットワークにおいて、同調されたカルシウムトランジェントを生み出す。グリオーマ細胞特異的にAMPA受容体を遺伝的に撹乱すると、腫瘍細管陽性腫瘍細胞のカルシウムに関連した浸潤性とグリオーマの増殖が低下した。また、浸潤は麻酔によって、増殖はAMPA受容体アンタゴニストのペランパネルによっても低下した。これらの知見から、生物学的に意味のあるニューロンとグリオーマ細胞間の直接的なシナプス情報伝達が明らかになり、これは臨床に利用できる可能性がある。

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