甲殻類心臓の興奮性制御における神経およびホルモンの二重賦活機構

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04640666
• Research Institution: Tokyo Metropolitan University
• Principal Investigator: 矢沢 徹 東京都立大学, 理学部, 助手 (30106603)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑沢 清明 東京都立大学, 理学部, 教授 (10015589)
• Keywords: 十脚甲殻類 / 心臓 / プロクトリン / ドーパミン / フォルスコリン / サイクリックAMP / サイクリックGMP / TTX

Research Abstract

海産大型甲殻類オニヤドカリ(Aniculus aniculus)の摘出心臓を用いて、囲心器官ホルモン(プロクトリン等)および興奮性心臓調節神経および心臓神経節大細胞の神経伝達物質(ドーパミン)の効果を調べた。標的細胞に対する直接作用を調べるため(1)心臓神経節および(2)心筋細胞への効果を個別に調べた。心筋への効果ではテトロドトキシン(TTX,10^<-6>M)を用いて心臓神経節の影響を除去する方法または心臓神経節を摘出する方法をとった。
ドーパミンは心臓神経節大細胞、小細胞および心筋細胞に直接作用し、心臓神経節群放電の活性化および心筋の持続的収縮をひきおこした。
プロクトリンは低濃度(10^<-12>M)で心臓神経節インパルス発火頻度を増加させ安定した群放電推持させることが明らかになった。一方、比較的高濃度(10^<-8>M〜10^<-6>M)でプロクトリンの心筋への直接作用が発生し、張力を発生させた。プロクトリンの心筋作用は心筋細胞膜の電気的性質の変化を介さないことが明らかになった。この作用は、低カルシウム溶液中、5mMコバルト含有溶液中で抑制された。アデニル酸シクラーゼ合成活性化剤(Forskolin)で心臓神経節活動の活性化、筋収縮の増強がみられた。フォルスコリン+TTX存在下でプロクトリン筋収縮作用は増強された。ホスホジエステラーゼ阻害剤(IBMX又は3-メチルキサンチン)+TTX存在下でも、プロクトリン筋収縮作用は増強された。従ってプロクトリンの筋肉への作用には環状ヌクレオチドが細胞内情報伝達物質として介在することが示唆された。この情報伝達物質がサイクリックAMPかサイクリックGMPか決定することも今後の課題である。細胞内侵透能力に優れたダイブチリル型サイクリックAMP又はGMPの投与実験からは現在のところ結論が得られていない。

Research Products

• [Publications] T.Yazawa: "Intrinsic and extrinsic neural and neurohumoral control of the decapod heart." Experientia. 48. 834-840 (1992)
• [Publications] K.Tanaka: "Cholinergic and GABAergic control of the heart in the isopod crustacean,Bathynomus doederleini." Comparative Physiology; Phylogenetic models in functional coupling of the CNS and the cardiovascular system.11. 132-140 (1992)