神経シグナル伝達を介する中枢神経微小循環の電気薬理的解明と麻酔薬作用に関する研究

• Project/Area Number: 16659426
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Anesthesiology/Resuscitation studies
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 木下 浩之 和歌山県立医科大学, 医学部, 助教授 (70291490)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 畑埜 義雄 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70115913)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000); Fiscal Year 2005: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 2004: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
• Keywords: 脳実質内動脈 / 電気刺激 / ナトリウムチャネル / 傍動脈神経膠星状細胞

Research Abstract

ハロタンで麻酔したラットより脳を摘出し,ビブラトームを用いて,酸素93%+炭酸ガス7%で通気し,4℃に冷却したクレブス液内で脳スライス標本(厚さ約150μm)を作成した.ついで,この標本を,酸素93%+炭酸ガス7%(この混合気の通気でクレブス液のpHは7.4となる)で通気し,37℃に加温したクレブス液で満たした観察用チャンバーに入れ,顕微鏡で脳実質内動脈(径約20μm)を観察した.動脈の画像を現有のCCDカメラで撮影し,メディアコンバータを介してコンピュータに取り込んだ動脈径の変化をコンピュータ上で血管径測定用のソフトウエアを用いて解析した.
FHS社製のconcentric bipolar電極(先端径25μm)を用い,0.2Hz,1000pAで脳スライス標本を電気刺激したが,血管は反応しなかった.そこで,同じ電極を用い,刺激強度を400μA,30秒のテタヌス刺激に変更した.この刺激により,脳微小血管は,一過性に収縮した後,拡張反応を示した.この一過性の収縮反応は,ナトリウムチャネル阻害薬であるテトロドトキシン(1μM)の前処置で完全に抑制されたことから,脳内の神経伝達を介する収縮反応であることが明らかとなった.今後,収縮後の拡張反応が,各種K^+チャネル拮抗薬(イベリオトキシン[large-conductanceカルシウム依存性,0.1μM],カリブドトキシン[intermediate-conductanceカルシウム依存性,0.1μM],アパミン[small-conductanceカルシウム依存性,0.1μM],グリベンクラミド[ATP感受性,5μM],4-アミノピリディン[電位依存性,1mM],BaCl_2[内向き整流性,10μM])により修飾されるか否かを検討する予定である.

Research Products

• [Journal Article] Vasodilation mediated by inward rectifier K^+ channels in cerebral microvessels of hypertensive and normotensive rats (2006)
  • Author(s): Nakahata K, Kinoshita H, Tokinaga Y, Ishida Y, Kimoto Y, Dojo M, Mizumoto K, Ogawa K, Hatano Y
  • Journal Title: Anesthesia and Analgesia 102 Pages: 571-576
• [Journal Article] Augmented activity of adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels induced by droperidol in the rat aorta (2006)
  • Author(s): Kinoshita H, Dojo M, Nakahata K, Kimoto Y, Kakutani T, Mizumoto K, Hatano Y
  • Journal Title: Anesthesia and Analgesia 102 Pages: 786-791
• [Journal Article] The inhibitory effects of lidocaine and mexiletine on vasorelaxation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels and the role of kinases in the porcine coronary artery (2005)
  • Author(s): Kimoto Y, Kinoshita H, Nakahata K, Dojo M, Hatano Y
  • Journal Title: Anesthesiology 102 Pages: 581-587
• [Journal Article] Vascular effects of antiarrhythmic drugs and the roles of K+ channels (2004)
  • Author(s): Kinoshita H, Hatano Y
  • Journal Title: Current Medicinal Chemistry-Cardiovascular and Hematological Agents 2 Pages: 99-106
• [Journal Article] Lidocaine impairs vasodilation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels but not by inward rectifier K^+ channels in parenchymal microvessels of rat cerebral cortex (2004)
  • Author(s): Kinoshita H, Nakahata K, Dojo M, Kimoto Y, Hatano Y
  • Journal Title: Anesthesia and Analgesia 99 Pages: 904-909
• [Journal Article] Effects of bupivacaine enantiomers and ropivacaine on vasorelaxation mediated by adenosine triphosphate-sensitive K^+ channels in the rat aorta (2004)
  • Author(s): Dojo M, Kinoshita H, Nakahata K, Kimoto Y, Hatano Y
  • Journal Title: Anesthesiology 101 Pages: 251-254
• [Journal Article] Inhibitory effect of high concentration of glucose on relaxations to activation of ATP-sensitive K^+ channels in human omental artery (2004)
  • Author(s): Kinoshita H, Azma T, Nakahata K, Iranami H, Kimoto Y, Dojo M, Yuge O, Hatano Y
  • Journal Title: Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 24 Pages: 1-6