てんかん発症におけるマトリックスメタロプロテイナーゼ9の重要な役割

側頭葉てんかん (TLE) は、異常なシナプス可塑性が主要な役割を果たす壊滅的な疾患です。私たちは、マトリックスメタロプロテイナーゼ (MMP) 9 を新しいシナプス酵素およびTLEの二つの動物モデルにおける重要な病因因子であると特定しました：カイナート誘発てんかんとペンチレンテトラゾール (PTZ) 点火誘発てんかんです。特に、MMP-9 ノックアウトマウスでは PTZ てんかん発症に対する感受性が低下する一方、MMP-9を過剰発現する新しいトランスジェニックラットでは感受性が増加することを示します。免疫電子顕微鏡法により、MMP-9 は非対称 (興奮性) シナプスを持つ海馬の樹状突起棘と関連しており、発作時には MMP-9 のタンパク質レベルと酵素活性が強く増加することが明らかになりました。さらに、私たちは、MMP-9 欠乏が発作誘発による樹状突起棘の剪定を減少させ、モッシー繊維の発芽後の異常なシナプス形成を減少させることを見つけました。この観察は、MMP-9 がてんかん発症に与える影響の可能なメカニズム的基盤を提供します。私たちの研究は、TLEの動物モデルにおける発作の発展の一連のイベントに、MMP-9 のシナプスプールが重要であることを示唆しています。