心筋ネクサスのキネティクスと興奮伝導における役割に関する電気生理学的研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02257210
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 今永 一成 福岡大学, 医学部, 教授 (40078613)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 真澄 福岡大学, 医学部, 助手 (40223276) ; 坂本 康二 福岡大学, 医学部, 助教授 (30078761)
• Keywords: excitation conduction / gap junction resistance / cardiac muscle

Research Abstract

心筋では、興奮伝導障害が、reーentryを誘発することから不整脈の起因として重要である。機能的合抱体と称される心筋では、細胞間の興奮伝播の場がgap junctionであることが広く示唆されているからには、gap junctionの電気的抵抗の変化と細胞間興奮伝導との関係を追究することは、不整脈の解明においても意義をもつものと思われる。
Gap junctionの電気的抵抗の直接の測定には、ラット心室筋酵素処理paired cellを用い、double voltage clamp法で行った。その結果、正常状態と思われる条件でも、極めて広い範囲の抵抗値が得られた(1〜200MΩ)。これは細胞分離の状態に依存しているのかも知れない。この抵抗の範囲では、興奮伝導速度と抵抗との関係を求めることは出来なかった。興奮伝導に影響を与える抵抗は200MΩ以上と考えられる。そこでgap junctionの抵抗と興奮伝導速度との関係を、より生体に近い条件の多細胞標本を用い、impedance法で追究した。この方法では、longitudinalおよびtransverseのgap junctionの抵抗と興奮伝導速度との相関を求めることが可能であった。transverseのgap junctionの抵抗は約400Ωcmで、longitudinalのそれの約5倍であった。transverseの伝導速度は、longitudinalのそれの約0.45倍であった。ouabain中毒によって、伝導速度が75%に減少するとき、gap junctionの抵抗は、3.5倍に増加した。この様に、興奮伝導速度は、gap junctionの抵抗の平方根に逆比例することが示された。またWー7によって、ouabainによるgap junctionの抵抗上昇と伝導速度の減少は軽減された。このことから、gap junction channel開閉調節におけるCa^<++>の作用には、calmodulinが関与していることが示唆された。

Research Products

• [Publications] I.Imanaga,Y.Sakamoto,M.Inoue: "Correlation between excitation conduction and electrical gap junctional resistance in cardiac muscle." Jap.J.Physiol.(1991)
• [Publications] I.Imanaga,Y.Sakamoto,M.Inoue: "Role of electrical gap junctional resistance in excitation conduction in cardiac muscle" J.Mol.Cell.Cardiol.