神経生理学：脳幹のDbh⁺ニューロンはアレルゲン誘発性気道過敏性を制御する

アレルゲンへの反復曝露が引き金となる過度の気道収縮（過敏性とも呼ばれる）は、喘息の特徴の1つである。迷走神経感覚ニューロンはアレルゲン誘発性過敏性で働くことが知られているが、下流ノードがどのようなものであるかはよく分かっていない。今回我々は、肺から脳幹に向かい、そして肺へと戻る完全なアレルゲン回路をマッピングした。マウスを吸入アレルゲンに繰り返し曝露すると、マスト細胞、インターロイキン4（IL-4）、迷走神経に依存的な様式で、孤束核（nTS）ニューロンが活性化された。ベースライン時とアレルゲンチャレンジ時に行った単一核RNA塩基配列解読とそれに続くRNAscopeアッセイでは、Dbh⁺ nTSニューロン集団が選択的に活性化されることが分かった。Dbh⁺ nTSニューロンを除去したり化学遺伝学的に不活性化したりすると過敏性が低減されたが、化学遺伝学的に活性化すると過敏性が促進された。ウイルストレーシングにより、Dbh⁺ nTSニューロンは疑核（NA）に投射しており、NAニューロンは、気道収縮を直接引き起こす節後ニューロンにアレルゲンシグナルを伝えるのに必要十分であることが明らかになった。ノルアドレナリンアンタゴニストをNAに送達すると過敏性が低減することから、ノルアドレナリンがDbh⁺ nTSとNAの間の神経伝達物質であることが示唆された。総合するとこれらの知見から、カノニカルなアレルゲン応答回路のカギとなるノードの分子的、解剖学的、機能的な定義が得られた。この知識は、アレルゲン誘発性気道過敏性の制御に神経調節をいかに使用できるかについての情報を提供する。

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