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Voltage-dependency of pacemaker activity in gastric smooth muscle tissues

Research Project

Project/Area Number 19590211
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field General physiology
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

SUZUKI Hikaru  Nagoya City University, 大学院・医学研究科, 教授 (80037548)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) HASHITANI Hikaru  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 准教授 (10315905)
KITO Yoshihiko  名古屋市立大学, 大学院・医学研究科, 助教 (60381787)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords組織・器官生理学 / 平滑筋 / 歩調とり活動 / 胃運動 / カハールの介在細胞 / 膜電位 / ミトコンドリア / 筋小胞体 / 胃平滑筋 / 自発活動 / カハール細胞 / 消化管活動 / 歩調とり細胞 / カルシウムイオン / 電位依存性 / 興奮頻度 / カハールの介在細胞(ICC)
Research Abstract

胃平滑筋は自発活動していて、その歩調とりは胃壁を構成する平滑筋組織内に分布するカハールの介在細胞(ICC)によって行われていることが近年あきらかになった。自発活動の頻度は胃の部位により異なり、体部で最も速く、幽門部に行くにしたがって遅くなる。そこで、胃平滑筋の自発活動の膜電位依存性の部位による差異について検討した。胃を構成する平滑筋の膜性質は均一ではなく、静止膜電位は噴門部で浅く(~-50mV)幽門部で深い(~-70mV)。また、自発活動の頻度には電位依存性があり、脱分極で速くなり過分極で遅くなることが胃幽門部平滑筋において明らかにされている。そこで、胃各部から摘出した平滑筋組織を用いて、自発活動について調べたところ、胃のどの部位でも自発活動は見られ、さらに外液カリウム濃度を上げて膜を脱分極させると頻度は増大したので、活動頻度の部位差の一部は膜電位に依存していることがわかった。摘出した胃平滑筋の小標本を作製し、2本電極法により通電を行い、細胞膜電位を一定値に揃えて自発活動の頻度を比較したところ、同じ電位においても自発活動には部位差が見られたので、膜電位以外にも興奮の頻度を規定する未知因子があることがわかった。特に、歩調とり部位といわれる胃体部における平滑筋の自発活動頻度の膜電位依存性については詳しく調べたが、他の部位と比較し特徴的な性質は見られなかった。胃体部は胃運動の歩調とり細胞といわれているICCの分布が幽門部と異なることが報告されているが、自発活動の頻度とICCの関係で特徴的な事項は認められなかった。また、自発活動発生に重要な役割をもつミトコンドリアと筋小胞体(細胞内カルシウム貯蔵部位)の関与についても調べたが、部位による自発活動頻度の差異をうまく説明できなかった。以上の実験結果から、胃平滑筋における自発活動頻度の部位差は静止膜電位の違いに加え、未知因子によって決められることがわかった。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (25 results)

All 2008 2007

All Journal Article (14 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] Cellular mechanism of the voltage-dependent change in slow potentials generated in circular smooth muscle of the guinea-pig gastric corpus2008

    • Author(s)
      Hirst, G.D.S., Hashitani, H. & Suzuki, H.
    • Journal Title

      Journal of Physiology(London) 586巻

      Pages: 5521-5536

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      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of imatinib mesylate on spontaneous electrical and mechanical activity in smooth muscle of the guinea-pig stomach2008

    • Author(s)
      Hashitani, H., Hayase, M. & Suzuki, H.
    • Journal Title

      British Journal of Pharmacology 154巻

      Pages: 451-459

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      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Voltage-dependent Ca current identified in freshly isolated interstitial cells of Cajal (ICC) of guinea pig stomach2008

    • Author(s)
      Kim, Y.C., Suzuki, H., Xu, W.X., ほか7名
    • Journal Title

      Korean Journal of Physiology and Pharmacology 12巻

      Pages: 323-330

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      2008 Final Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regional differences in the frequency of slow waves in smooth muscle of the guinea-pig stomach2008

    • Author(s)
      Domae, K., Hashitani, H. and Suzuki, H.
    • Journal Title

      Journal of Smooth Muscle Research 44巻

      Pages: 231-248

    • NAID

      130000860917

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      Hirst, G. D. S., Hashitani, H., Suzuki, H.
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      Hashitani, H., Hayase, M., Suzuki, H.
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      Kim, Y. C., Suzuki, H., Xu, W. X., ほか7名
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      Domae, K., Hashitani, H., Suzuki, H.
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      130000860917

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  • [Journal Article] Sodium-activated potassium current in guinea pig gastric myocytes.2008

    • Author(s)
      Kim, YC., Sim, JH, Kang, TM, et. al.
    • Journal Title

      J. Korean Med. Sci. 22

      Pages: 57-62

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  • [Journal Article] Effects of temperature on pacemaker potentials in the mouse small intestine2008

    • Author(s)
      Kito, Y & Suzuki, H
    • Journal Title

      Pflugers Archiev 454

      Pages: 263-275

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  • [Journal Article] Mechanical and electrical responses modulated by excitation of inhibitory nerves during stimulation with high potassium solution in circular smooth muscle of the rabbit rectum.2008

    • Author(s)
      Kato, K, Kito, Y. & Suzuki, H.
    • Journal Title

      J. Smooth Muscle Research 43

      Pages: 229-246

    • NAID

      110006623536

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      Kato,K, Kito,Y. & Suzuki,H.
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      Journal of Smooth Muscle Research 43巻

      Pages: 229-246

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      110006623536

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  • [Journal Article] Effects of temperature on pacemaker potentials in the mouse small intestine2007

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      Pages: 263-275

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  • [Presentation] モルモット胃体部輪走平滑筋における自発活動の電位依存性2008

    • Author(s)
      鈴木光・Hirst, G.D.S.・橋谷光
    • Organizer
      日本平滑筋学会第51回総会
    • Place of Presentation
      ホテルニューキャッスル(弘前市)
    • Year and Date
      2008-07-03
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      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] ラット胃噴門部における単電位発生機序について2008

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      鬼頭佳彦・鈴木光
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      日本平滑筋学会第51回総会
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      ホテルニューキャッスル(弘前市)
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      2008-07-03
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      2008 Annual Research Report 2008 Final Research Report
  • [Presentation] マウス膀胱平滑筋の自発活動制御におけるK-channel の役割2008

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      橋谷光・早瀬麻沙・郡健二郎・鈴木光
    • Organizer
      日本平滑筋学会第51回総会
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      ホテルニューキャッスル(弘前市)
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  • [Presentation] マウス奉公平滑筋の自発活動制御におけるK-channelの役割2008

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      橋谷光, 早瀬麻沙, 郡健二郎, 鈴木 光
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      日本平滑筋学会第51回総会
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  • [Presentation] Effects of K-channel blockers on spontaneous activity of the mouse small intestine2008

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      Kito, Y. & Suzuki, H.
    • Organizer
      日本生理学会第85回大会
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      京王プラザホテル(東京都)
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  • [Presentation] Role of ATP-sensitive K-channels in sensory nerve-mediated regulation of spontaneous activity in the mouse renal pelvis2008

    • Author(s)
      Hashitani, H., Lang, R.J. & Suzuki, H.
    • Organizer
      日本生理学会第85回大会
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      京王プラザホテル(東京都)
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  • [Presentation] Regional differences in the property of ICC in the guinea-pig stomach2007

    • Author(s)
      Suzuki, H.
    • Organizer
      5^<th> International Symposium on ICC
    • Place of Presentation
      Monaghan (Ireland)
    • Year and Date
      2007-08-21
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Regional differences in the property of ICC in the guinea-pig stomach2007

    • Author(s)
      Suzuki, H.
    • Organizer
      5th International Symposium on ICC
    • Place of Presentation
      Monaghan(Ireland)
    • Year and Date
      2007-08-21
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] モルモット胃輪走平滑筋における自発活動の部位による差異2007

    • Author(s)
      早瀬麻沙、鬼頭佳彦、橋谷光、鈴木光
    • Organizer
      中部の本生理学会第54回大会
    • Place of Presentation
      三重大学(津市)
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] クエン酸アルベリンのモルモット膀胱平滑筋への作用2007

    • Author(s)
      早瀬麻沙、橋谷光、矢内良昌、窪田泰江、小島祥敬、佐々木昌一、郡健二郎、鈴木光
    • Organizer
      日本平滑筋学会第49回総会
    • Place of Presentation
      橿原ロイヤルホテル(橿原市)
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      2008 Final Research Report
  • [Presentation] モルモット胃平滑筋の歩調とり活動の性質について、シンポジウム「ユビキタスペースメーカ」2007

    • Author(s)
      鈴木光
    • Organizer
      日本平滑筋学会第49回総会
    • Place of Presentation
      橿原ロイヤルホテル(橿原市)
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      2008 Final Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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