虚血に伴う心筋イオン・チャネル活性変化の分子機構ー哺乳類単離心筋細胞での研究ー

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02257205
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 堀江 稔 京都大学, 医学部, 助手 (90183938)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡田 泰伸 京都大学, 医学部, 講師 (10025661) ; 河合 忠一 京都大学, 医学部, 教授 (70025659) ; 小森 優 京都大学, 医学部, 助手 (80186824)

Research Abstract

虚血とくに心筋梗塞に伴う不整脈は、その致命率が高いにも関わらず、発生機序が現在、十分に解明されているとはいえない。一般に、局所的な心筋不応期dispersion(ばらつき)が障害心筋と健常心筋との間に生じミクロ・リエントリ-回路が形成されることが一因とされる。心筋不応期はその活動電位の持続時間(APD)に対応するので、虚血時に想定されるカテコラミンの上昇が単離心筋細胞レベルでの再分極過程にどの相な影響を与えるのか、より生理的と考えられる細胞内Ca暖衝力のもとでパッチ・クランプ法ならびにfuraー2による細胞内Ca測定により検討した。使用したカテコラミン濃度は10nM以下で、より生理的という点に留意した。モルモット単一心室筋細胞を用いたパッチ・クランプの実験において、細胞内ca環境が生理的に近い条件(pCa7,lowEGTA)のもとでは、低濃度のイソプロテレノ-ル(Iso)はβアドレナリン・レセプタ-刺激によりAPDを短縮した。一方EGTAを加えCa濃度を下げたり、緩衝力を増加するとIsoはAPDを延長した。これらは心筋不応期の短縮および延長に対応する。より生理的細胞内Ca環境におけるAPD短縮は、Isoにより誘発される内向きのCa電流より外向きのK電流の増加の防が大きいために、結果的に外向き電流が増大するためと考えられた。このIsoにより誘発される外向き電流は比較的、早い活性化過程を有し、細胞内Ca濃度およびCa緩衝力により影響を受けることがfuraー2を用いた細胞内Caの測定実験で明かとなった。従来の遅い活性化過程を有する「遅延整流K電流」がIsoによるβレセプタ-刺激を介するcAMP依存性キナ-ゼによる燐酸化で活性化状態が促進されるのか、あるいは全く異なるチャネルが存在するのか今後さらに検討を進める予定である。

Research Products

• [Publications] Masahiko Tei: "Atrial Natriuretic Peptide Recluces The Basal Level of Cytosolic Free Ca^<2+> in Guinea Pig Myocytes" Biochemical and Biophysical Reseach Communicatians. 167. 413-418 (1990)
• [Publications] Minoru Horie: "Two Types of Delayed Rectifying K^+ Channels in Afrial Cells of Guineea Pig Heart" Japanese Journal of fhysiology. 40. 479-490 (1990)
• [Publications] Minoru Horie: "Kinetic Analysis of Creatine Kinase Release Patterns in Patients with Acute Myocardial Infarction Undergoing Emergency Arteriography" Japanese Circulation Journal. 54. 478-486 (1990)
• [Publications] 堀江 稔: "虚血時心電図T波逆転の発生機序について" 循環器科. 27. 505-508 (1990)
• [Publications] 鈴木 浩: "Furaー2蛍光画像解析による単離心筋細胞内Ca^<2+>測定ー各種Ca拮抗薬の効果ー" 薬理と治療. 18. 91-102 (1990)
• [Publications] 牧田 俊則: "心筋カルシウム・チャネル電流に対する心房性ナトリウム利尿ペプチドの効果" 薬理と治療. 18. 163-170 (1990)