1990 Fiscal Year Annual Research Report
中枢神経系に新しく発見されたテトロドトキシン感受性カルシウムチャンネルーその生理機能の解明と脳内分布
| Project/Area Number |
02404022
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
赤池 紀生 東北大学, 医学部, 教授 (30040182)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳冨 直史 東北大学, 医学部, 助手 (30227582)
中江 俊夫 東北大学, 医学部, 助手 (20155659)
|
|---|
| Keywords | ラット / 海馬CA1領域 / TTX感受性Ca電流 / 単離錐体細胞 / 電気生理学 / 脳内分布 |
|---|
| Research Abstract |
中枢神経系の可塑性発現、情報処理機構やニュ-ロン壊死のメカニズムを細胞単位で解明するため、(1)哺乳動物中枢神経系各部位よりその形態と生理機能をよく維持した「ニュ-ロンの単離法」や(2)細胞外液を急速交換できる「外液瞬時交換法」、「Y字管式外液交換法」の開発を行い、単離されたニュ-ロンの3種のCaチャンネル(T,NとL型)やNMDA受容器に関する電気生理学的研究を行ってきた。脳虚血に脆弱性を示す海馬CA1領域の錐体細胞にT、NやL型とは全く異なる細胞内にCaを運ぶ第4の新しいCa電流を発見した。今年度の電気生理学や脳内分布の研究から、この新しいCa電流が、(1)Ca拮抗剤で阻害されず、(2)テトロドトキシン(TTX)10^<-9>Mで抑制され(よってこれを以後TTX感受性Ca電流と呼ぶ)、しかも(3)CA1領域の側頭部に局在することがわかった。興味あることに、4分間の脳虚血によって惹起されるラットの遅延性細胞壊死が海馬側頭部に限定されるとの報告がSmithら(Acta Neuropathol)によって1984年になされており、その細胞壊死局在の原因の解明の第一歩となった。
しかしながら、このTTX感受性Ca電流とNa電流を完全に分離することは難しく、TTX感受性Ca電流の電気的膜特性の解析、また薬理学的性質の解析などからは、Naチャンネルがなんらかの修飾をうけてCaイオンを通してしまう可能性を完全に否定できなかった。単一イオンチャンネルレベルからの研究による解析が待たれる。また、成熟ラットからの海馬CA1領域の錐体細胞の単離は、幼若ラットに比べて収率が悪く実験の進展に若干の問題があり、現在単離法の改良に努めている。
|
